使用PH計可以更好地控制化學反應，達到提高生產率、產品質量和安全生產的目的。一些批量生產過程（如一些化肥生產和食品加工過程）在使用pH計后可以改為連續生產。現代工業中使用的pH計比其他類型的連續分析儀器的總和還要多。幾乎所有需要用水的生產部門都需要使用pH計。其應用范圍從工業用水和廢物處理到采礦業的浮選過程，包括制漿造紙、金屬加工、化學工業、石油、合成橡膠生產、發電廠、制藥、食品加工等領域。
PH計常用的測量電極是玻璃電極，其結構與參比電極相似，只是用具有穩定pH值的緩沖溶液（即弱酸或弱堿及其鹽類的混合溶液）代替溶液，底部由離子滲透性玻璃膜（約0.1-0.3毫米厚）制成。在底部，緩沖溶液和被測溶液之間形成一個電位差。由于緩沖溶液的pH值是恒定的，所以測量電極的有效電位是待測溶液的pH值的一個函數。玻璃電極不受溶液中氧化劑或還原劑的影響。通過適當的溫度補償，可以在0～100℃或更高的溫度范圍內進行測量。測量電極包括氫醌電極、銻電極、鉍電極等，但它們不具備玻璃電極的優點。只是在玻璃電極發展起來之后，pH測量才成為一種簡單可靠的連續測量方法。pH計可以通過在兩個電極之間連接一個用pH值校準的電壓表來讀取pH值，或者用電極之間的電位差作為控制信號。
PH計的主要測量部件是氫離子選擇電極（對待測溶液中的氫離子活性的電位差有反應的電極）和參比電極（對溶液中的氫離子活性沒有反應的電極，有一個已知的、恒定的電極電位）。將這兩個電極放入同一待測溶液中，形成一個電化學電池。原電池是一個系統，其功能是將化學反應的能量轉換成電能。這個電池的電壓被稱為電動勢。這個電動勢是由兩個半電池組成的。一個半電池稱為測量電極（對氫離子敏感），其電位與特定的離子活性有關；另一個半電池是參考半電池，通常稱為參考電極（恒定電位），一般與測量溶液相連，并與測量儀器相連。
