溶氧電極可以用來測量現場或實驗室內被測樣品水溶液內的溶氧含量。溶氧含量指溶解在水溶液內的氧氣的含量，氧氣通過周圍的空氣、空氣流動和光合作用溶解于水中。水中氧的含量主要取決于溫度。溫水的氧濃度要低于冷水。天然的溪水凈化過程要求有恰當的氧含量供給有氧生命形態。如水中的氧含量低于5.0mg/L，水生物生存就有困難，濃度越低越困難。如氧含量低于1-2mg/L并持續幾小時將導致水生物大批死亡。
溶解氧儀電極有兩種方式，極譜式和原電池式。使用較多的是極譜式的，極譜式電極需儀表輸入電壓對電極進行極化。
溶氧電極用一薄膜將鉑陰極， 銀陽極，以及電解質與外界隔開，一般情況下陰極幾乎是和這層膜直接接觸的。氧以和其分壓成正比的比率透過膜擴散，氧分壓越大，透過膜的氧就越多。當溶解氧不斷地透過膜滲入腔體，在陰極上還原而產生電流，此電流在儀表上顯示出來。由于此電流和溶氧濃度直接成正比，因此校正儀表只需將測得的電流轉換為濃度單位即可。
溶氧電極可廣泛用于各種場合下的溶氧含量的測量，用來對氧含量會影響反應速度、流程效率或環境的流程進行監控，尤其是養殖水、光合作用和呼吸作用及現場測量，環境測試(湖、溪、海洋)、水/廢水處理、葡萄酒生產等。在對溪水和湖水支持生物存活的能力進行評估時，要進行生化需氧量測試(BOD)在消耗氧氣的含有有機物的樣品水溶液變腐時對其進行測量并確定溶氧濃度和樣品水溶液溫度之間的關系。
溶氧濃度通常用mg/L(每升水的溶氧量)或ppm(百萬分之幾)。氧的濃度和分壓之間的關系隨著每份樣品溶液鹽度的不同而變化，因此多數的儀表制造商提供人工調節鹽度來修正由離子濃度不同而造成的變化。對標準溶氧測量說，溫度影響到氧的溶解度和擴散速度，因此必須進行溫度補償。有些溶氧儀儀表將計算出的氧含量和觀察到的濃度進行比較得出飽和度百分比(O2% sat.)
