常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度（实际上是氧分压）转换成电信号，再经放大、调整（包括盐度、温度补偿），由模数转换显示。

实用的膜电极有两种类型：极谱型和原电池型。极谱型：电极中，由黄金环或铂金环作阴极；银-氯化银作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。

原电池型：当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时，产生下式反应。