Анализатор квалитета воде углавном користи ионско селективну методу мерења електрода како би се постигла тачна детекција. Електроде на инструменту: ПХ, флуор, натријум, калијум, калцијум, магнезијум и референтна електрода. Свака електрода има јоноселективну мембрану, која ће реаговати са одговарајућим јонима у узорку који се тестира. Мембрана је јонски измењивач, који реагује са јонским набојем и мења потенцијал мембране, тако да се може детектовати потенцијал између течности, узорка и мембране. Две потенцијалне разлике откривене на обе стране мембране ће генерисати струју. Узорак, референтна електрода и течност референтне електроде чине једну страну „петље“, а мембрана, течност унутрашње електроде и унутрашња електрода су другу страну.
Разлика у концентрацији јона између течности унутрашње електроде и узорка ће генерисати електрохемијски напон на обе стране мембране радне електроде. Напон се доводи до појачивача преко високо проводљиве унутрашње електроде, а референтна електрода се такође доводи до локације појачала. Калибрациона крива се добија детекцијом стандардног раствора са прецизно познатом концентрацијом јона, чиме се детектује концентрација јона у узорку.
Када јони који се мере у раствору дођу у контакт са електродом, долази до миграције јона у водоносном слоју матрице јоноселективних електрода. Промена наелектрисања мигрирајућих јона ствара електрични потенцијал, који мења потенцијал између површина мембране и ствара разлику потенцијала између мерне електроде и референтне електроде.