溶解氧測定儀的傳感部分由金電極（陰極）、銀電極（陽極）和電解液或氫氧化鉀電解液組成。氧氣通過膜擴(kuò)散到電解液中，并與金電極和銀電極形成測量回路。當(dāng)在溶解氧測定儀的電極上施加0.6-0.8V的極化電壓時，氧氣通過膜擴(kuò)散，陰極釋放電子，陽極接受電子產(chǎn)生電流。整個反應(yīng)過程為：陽極Ag+Cl→AgCl+2e-陰極O2+2H2O+4e→4OH-。根據(jù)法拉第定律：流過溶解氧測定儀電極的電流與氧分壓成正比，在恒溫條件下，電流與氧濃度呈線性關(guān)系。

溶解氧含量有3種不同的表示方法：氧分壓（mmHg）；飽和度百分比（%）；氧氣濃度（mg/L或10-6）。這三種方法本質(zhì)上是一樣的。

（1）分壓表示法：氧分壓表示法是基本的、必不可少的表示法。根據(jù)Henry定律，P=(Po2+PH2O)×0.209，其中P為總壓力；Po2為氧分壓（mmHg）；PH2O是水蒸氣的分壓；0.209是空氣中的氧含量。

（2）百分飽和度的表示法：由于曝氣發(fā)酵非常復(fù)雜，無法計(jì)算氧氣的分壓。在這種情況下，百分飽和度的表示法是合適的。例如標(biāo)定時的溶解氧設(shè)置為100%，當(dāng)零氧設(shè)置為0%時，反應(yīng)過程中的溶解氧含量為標(biāo)定時的百分比。

（3）氧濃度的表示法：根據(jù)Henry定律可知氧氣濃度與其分壓成正比，即：C=Po2×a，其中C為氧氣濃度（mg/L）；Po2為氧分壓（mmHg）；a是溶解度系數(shù)（mg/mmHg·L）。溶解度系數(shù)a不僅與溫度有關(guān)，還與溶液的組成有關(guān)。對于恒溫的水溶液，a為常數(shù)，可以測出氧氣的濃度。氧氣濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用，但在污水處理和飲用水等過程中都用氧濃度來表示。