氨氮电极基于离子选择法测量铵离子浓度。电极主要由离子选择性电极、参比电极、离子选择膜和电解液组成，只有待测铵离子可以迁移通过离子选择膜，随后到达电极。离子迁移完成后，电荷发生变化，产生电位，电位值与离子浓度对数成比例关系。恒定电位的参比电极用于测量电位，并基于能斯特方程(Nernst)计算离子浓度。基于电位法测量原理，测量结果不受色度和浊度的影响。