溶解氧电极用一薄膜将铂阴极， 银阳极，以及电解质与外界隔开，一般情况下阴极几乎是和这层膜直接接触的。氧以和其分压成正比的比率透过膜扩散，氧分压越大，透过膜的氧就越多。当溶解氧不断地透过膜渗入腔体，在阴极上还原而产生电流，此电流在仪表上显示出来。
溶解氧电极测量溶解氧会受到一些因素的影响：
环境影响 适当的溶氧对好的水质是必不可少的，所有的生命形态都需要氧。天然的溪水净化过程要求有恰当的氧含量供给有氧生命形态。如水中的氧含量低于5.0mg/L，水生物生存就有困难，浓度越低越困难。如氧含量低于1-2mg/L并持续几小时将导致水生物大批死亡。
应用场合 溶解氧电极可用来测量用来对氧含量会影响反应速度、流程效率或环境的流程进行监控：如水产养殖、生物反应、环境测试(湖、溪、海洋）、水/废水处理、葡萄酒生产。
温度补偿 对标准溶氧测量说，温度影响到氧的溶解度和扩散速度，因此必须进行温度补偿。
盐度修正 溶解盐的存在限制了可溶解于水的氧的含量。氧的浓度和分压之间的关系随着每份样品溶液盐度的不同而变化，因此多数的仪表制造商提供人工调节盐度来修正由离子浓度不同而造成的变化。
生化需氧量（BOD） BOD测试一般用于污水处理厂，水处理厂需要知道微生物分解有机物质时从水中消耗的氧的量，这点很重要。该测试可使水处理厂确定水处理的效力或仍然存在的污染量。通过测量特定培养期起始及终止时溶解于样品内的氧的含量可以确定废水、排出液和污水的相对需氧量。
