这样，pH 7 就等于10-7M （摩尔）时的氢离子活动程度。由于在水溶液中水游离入氢离子（H+ ）和氢氧根离子（OH- ）内，因此按以下平衡反应对pH 进行描述。
大多数pH 读数范围是0 到14 。氢离子活动程度比水大的溶液（pH<7 ）是酸性的；比水小的（pH>7 ）是碱性的。
使用电极测pH 时是通过测电位实现的。就是说，测量是以电信号为依据的。pH 电极在接触溶液时，其玻璃膜上会形成一随pH 变化而变化的电势，且该电势需另一个恒定的电势来进行比较。参比电极就是用来提供这一恒定电势的，它不会因溶液中pH 值的浓度而变化。
任何溶液的 pH 都受温度的影响，电极的输出电压和 pH 的变化成线性关系。溶液的温度决定这一线性反应的斜率。 25 ° C 时，一个 pH 单位对应于 59.16mV ，这是所有校正都要参考使用的标准电压和温度。一支 pH 电极由两部分组成；指示电极和参比电极。如今，在多数应用场合下这两部分都做入同一支复合电极壳体内。
