ph值的测量不管是在农业、工业、科研、环保等都具有重要的意义。水的ph值随着所溶解的物质的多少而定，因此ph值能灵敏地指示出水质的变化情况。ph值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响，同时还严重影响活性污泥生化作用，即影响处理效果，污水的ph值一般控制在6.5～7之间。 水在化学上是中性的，某些水分子自发地按照下式分解：h2o=h++oh-，即分解成氢离子和氢氧根离子。在中性溶液中，氢离子h+和氢氧根离子oh-的浓度都是10-7mol/l，ph值是氢离子浓度以10为底的对数的负数：ph=-log，因此中性溶液的ph值等于7。如果有过量的氢离子，则ph值小于7，溶液呈酸性；反之，氢氧根离子过量，则溶液呈碱性。
测量ph值的方法很多，主要有化学分析法、试纸法、电位法。
在线ph计通常采用电位测量法，通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池，原电池是一个系统，其作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势（emf）。此电动势（emf）由二个半电池构成，其中一个半电池称作测量电极，它的电位与特定的离子活度有关，如h+；另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是测量溶液相通，并且与测量仪表相连。原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度，也取决于溶液的酸碱度。
ph计测量系统包括ph传感器和ph变送器。测量电极上有特殊的对ph反应灵敏的玻璃探头，由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成，具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当玻璃探头和氢离子接触时，就产生电位。电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。ph值不同，对应产生的电位也不一样，通过变送器将其转换成标准4～20ma输出。