用者在测pH仪表
时，并不是直接在测氢离子（H+
）的浓度，而是在测氢离子活动程度的负对数值。这就可以测出溶液内氢离子的有效浓度。
这样，pH
7
就等于10-7M
（摩尔）时的氢离子活动程度。由于在水溶液中水游离入氢离子（H+
）和氢氧根离子（OH-
）内，因此按以下平衡反应对pH
进行描述。
大多数pH
读数范围是0
到14
。氢离子活动程度比水大的溶液（pH<7
）是酸性的；比水小的（pH>7
）是碱性的。
使用电极测pH
时是通过测电位实现的。就是说，测量是以电信号为依据的。pH
电极在接触溶液时，其玻璃膜上会形成一随pH
变化而变化的电势，且该电势需另一个恒定的电势来进行比较。参比电极就是用来提供这一恒定电势的，它不会因溶液中pH
值的浓度而变化。
任何溶液的
pH
都受温度的影响，电极的输出电压和
pH
的变化成线性关系。溶液的温度决定这一线性反应的斜率。
25
°
C
时，一个
pH
单位对应于
59.16mV
，这是所有校正都要参考使用的标准电压和温度。一支
pH
电极由两部分组成；指示电极和参比电极。如今，在多数应用场合下这两部分都做入同一支复合电极壳体内。