電廠溶氧儀多采用隔膜電極作換能器，將溶氧濃度（實際上是氧分壓）轉換成電信號，再經放大、調整（包括鹽度、溫度補償），由模數轉換顯示。電廠溶氧儀測氧的這個過程可總結為以下三個典型特征：
特征一：溶氧儀直接測量的物理量是氧分壓，而不是氧濃度
溶氧儀的測氧原理是電極的覆膜為可滲透選擇性薄膜,把被測水樣與感應器元件隔開，水和可溶性物質不能通過，只允許氧氣通過。溶氧儀傳感部分是由金電極（陰極）和銀電極（陽極）或氫氧化鉀電解液組成的，氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構成的測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上（0.6～0.8）V的極化電壓時，氧通過膜擴散，陰極釋放電子，陽極接受電子，產生電流。根據法拉第定律：流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比（I=kP02），在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系。
特征二：某一溫度下，在水被空氣飽和時，氧氣在水中的分壓與空氣中的分壓相同
即在某一溫度下，當水被空氣飽和時，水中溶解氧的分壓等于水面上方空氣中氧的分壓，氧從空氣中進入水中的速率等于氧從水中逸向空氣中的速率。這是理解溶氧儀空氣校準技術和大氣壓補償的關鍵。
特征三：即Henry定律，溶液中氧分壓與溶解氧濃度的關系為P=C·H
當氣相中氣體的分壓P與液相中的濃度C處于平衡狀態時,根據Henry定律：
P=C·H（1）式中：H———Henry系數（其倒數稱為氧溶解度系數）。由于不同溶液的Henry系數是不相同的,并且對于同一種溶液,在不同溫度下,Henry系數也是不相同的,溫度低時Henry系數比較小,這就決定了純水中氧的飽和濃度隨溫度升高而降低的特征。這是理解溶氧儀溫度補償的關鍵。