薄膜只能透過氧和其他氣體，水和可溶解物質不能透過。透過膜的氧氣在電極上還原，產生微弱的擴散電流，在一定溫度下其大小與水樣溶解氧含量成正比，電極法的測定下限取決于所用的儀器，一般適用于溶解氧大于0.1mg/L的水樣。水樣有色、含有可和碘反應的有機物時，不宜用碘量法及其修正法測定，可用電極法。電極探頭要保存在無氧水中并使其短路，以免消耗電極材料，影響測定。對于在線溶解氧分析儀的探頭，不使用時，應放潮濕環境中，以防電解質溶液蒸發，更換電解質和膜后，或膜干燥時，要使膜濕潤，待讀數穩定后再進行校準。
在線溶解氧分析儀具有被測氣體*波長的光被吸收，從而使透過測量室這一光路而進入紅外線接收氣室的光通量減少。氣體濃度越高，進入到紅外線接收氣室的光通量就越少；而透過參比室的光通量是一定的，進入到紅外線接收氣室的光通量也一定。被測氣體濃度越高，透過測量室和參比室的光通量差值就越大。室內封有濃度較大的被測組分氣體，在吸收波長范圍內能將射入的紅外線全部吸收，從而使脈動的光通量變為溫度的周期變化，再可根據氣態方程使溫度的變化轉換為壓力的變化，然后用電容式傳感器來檢測，經過放大處理后指示出被測氣體濃度。
