La loro struttura è simile a quella di un elettrodo di pH, ma viene utilizzato un vetro sensibile ad un determinato ione. Nella pratica si fabbrica solo l’elettrodo per lo ione sodio. È un elettrodo indicatore che deve sempre lavorare con un elettrodo di riferimento.

La membrana sensibile è una miscela di sali o un cristallo, nel caso dell’elettrodo ISE, di F-. La membrana e l’elettrolita interno possono essere sostituiti. Si tratta di elettrodi indicatori che devono sempre lavorare unitamente ad un elettrodo di riferimento.

La membrana polimerica è costituita da varie sostanze selettive agli ioni in funzione dello ione da misurare. La membrana e l’elettrolita interno possono essere sostituiti. Si utilizzano unitamente ad un elettrodo di riferimento.

Sono elettrodi combinati che comprendono un elettrodo di pH. Questo elettrodo di pH è immerso in un elettrolita e separato dalla soluzione da misurare per mezzo di una membrana permeabile al gas in questione. La membrana e l’elettrolita interno possono essere sostituiti. Per questo motivo vengono forniti in dotazione con una confezione da 20 membrane e un flacone da 50 ml di elettrolita. La membrana di questi elettrodi è in PTFE ed è comune per NH3 e CO2. Non richiedono un elettrodo di riferimento.