玻璃電極內部的氯化鉀（此處顯示為橙色）是pH為7的中性溶液，因此含有一定量的氫離子（H +）。假設您正在測試的未知溶液（藍色）酸性更強，因此它含有更多的氫離子。玻璃電極的作用是通過測量氫離子產生的電壓差來測量橙色溶液和藍色溶液之間的pH差異。由于我們知道橙色溶液（7）的pH值，我們可以計算出藍色溶液的pH值。

動畫：離子交換在起作用。

它是怎么運行的？當您將兩個電極浸入藍色測試溶液時，一些氫離子移向玻璃電極的外表面并替換其中的一些金屬離子，而一些金屬離子從玻璃電極移動到藍色解。這種離子交換過程稱為離子交換，這是玻璃電極如何工作的關鍵。離子交換也發生在橙色溶液的玻璃電極的內表面上。玻璃兩側的兩種溶液具有不同的酸度，因此在玻璃的兩側發生不同量的離子交換。這在玻璃的兩個表面上產生不同程度的氫離子活性，這意味著在它們上形成不同量的電荷。這種電荷差異意味著在玻璃的兩側之間出現微小的電壓（有時稱為電位差，通常為幾十或幾百毫伏），這會在銀電極（5）和參比電極之間產生電壓差（ 8）顯示為儀表的測量值。

雖然儀表是測量電壓，但是秤（或數字顯示器）上的指針實際上顯示的是pH測量值。橙色（內部）和藍色（外部）溶液之間的電壓差越大，氫離子活性之間的差異就越大。如果藍色溶液中有更多的氫離子活性，它的酸性比橙色溶液更強，儀表顯示pH值較低; 同樣地，如果藍色溶液中的氫離子活性較低，則儀表顯示pH值較高（堿性較強）。