水質溶氧分析儀被廣泛的應用在多種水體的消毒和管網水質的余氯或二氧化氯在線監測和控制。水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說，了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，會促進除厭氧微生物以外的生物活動，因而能去除揮發性物質和易于自然氧化的離子，使污水得到凈化。
向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測量元件浸入在有溶解氧的水中，氧會通過隔膜擴散，出現在陰極上（電子過剩）的氧分子就會被還原成氫氧根離子：O2+2H2O+4e-®4OH-。電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上（電子不足）：4Ag+4Cl-®4AgCl+4e-。對于每個氧分子，陰極放出4個電子，反電極接受電子，形成電流，電流的大小與被測 pH測量電極（左）和參比。
電極是水質溶解氧重要的組成，儀器測量值的正確與否，與測量電極有極大的關系，因此，在整個測量系統中，水質溶氧分析儀電極的維護是個重點。
1、如發現整個測量系統響應時間長、膜破裂、無氧介質中電流增大等等，就需要進行更換膜頭、添加電解液的維護工作。更換膜、添加電解液的維護工作每六個月左右一次，每次換膜或添加電解液后，電極需重新極化和校準。
2、金陰極的處理，氧電極使用一段時間后，金陰極表面如出現少量褐色，須取下膜架，蒸餾水清洗擦干后用005號以上金相砂紙輕輕磨擦黃金表面，進行拋光處理。拋光后，用蒸餾水沖洗干凈安裝膜架(沒有蒸餾水可以用純凈水替代)。
3、電極膜表面清洗：抗污染特氟隆膜如被沾污，可用紗布沾少量稀洗滌劑輕輕檫洗，或安裝噴水流清洗裝置，自動定時對溶解氧測量電極膜表面進行清洗。
