使用PH计可以更好地控制化学反应，达到提高生产率、产品质量和安全生产的目的。一些批量生产过程（如一些化肥生产和食品加工过程）在使用pH计后可以改为连续生产。现代工业中使用的pH计比其他类型的连续分析仪器的总和还要多。几乎所有需要用水的生产部门都需要使用pH计。其应用范围从工业用水和废物处理到采矿业的浮选过程，包括制浆造纸、金属加工、化学工业、石油、合成橡胶生产、发电厂、制药、食品加工等领域。
PH计常用的测量电极是玻璃电极，其结构与参比电极相似，只是用具有稳定pH值的缓冲溶液（即弱酸或弱碱及其盐类的混合溶液）代替溶液，底部由离子渗透性玻璃膜（约0.1-0.3毫米厚）制成。在底部，缓冲溶液和被测溶液之间形成一个电位差。由于缓冲溶液的pH值是恒定的，所以测量电极的有效电位是待测溶液的pH值的一个函数。玻璃电极不受溶液中氧化剂或还原剂的影响。通过适当的温度补偿，可以在0～100℃或更高的温度范围内进行测量。测量电极包括氢醌电极、锑电极、铋电极等，但它们不具备玻璃电极的优点。只是在玻璃电极发展起来之后，pH测量才成为一种简单可靠的连续测量方法。pH计可以通过在两个电极之间连接一个用pH值校准的电压表来读取pH值，或者用电极之间的电位差作为控制信号。
PH计的主要测量部件是氢离子选择电极（对待测溶液中的氢离子活性的电位差有反应的电极）和参比电极（对溶液中的氢离子活性没有反应的电极，有一个已知的、恒定的电极电位）。将这两个电极放入同一待测溶液中，形成一个电化学电池。原电池是一个系统，其功能是将化学反应的能量转换成电能。这个电池的电压被称为电动势。这个电动势是由两个半电池组成的。一个半电池称为测量电极（对氢离子敏感），其电位与特定的离子活性有关；另一个半电池是参考半电池，通常称为参考电极（恒定电位），一般与测量溶液相连，并与测量仪器相连。
