Veekvaliteedi analüsaator kasutab täpse tuvastamise saavutamiseks peamiselt ioonselektiivsete elektroodide mõõtmise meetodit. Instrumendi elektroodid: PH, fluor, naatrium, kaalium, kaltsium, magneesium ja võrdluselektrood. Igal elektroodil on ioonselektiivne membraan, mis reageerib testitavas proovis olevate vastavate ioonidega. Membraan on ioonivaheti, mis reageerib ioonilaenguga ja muudab membraani potentsiaali, nii et vedeliku, proovi ja membraani vahelist potentsiaali on võimalik tuvastada. Membraani mõlemal küljel tuvastatud kaks potentsiaalset erinevust tekitavad voolu. Proov, võrdluselektrood ja võrdluselektroodi vedelik moodustavad "silmuse" ühe külje ning membraan, sisemise elektroodi vedelik ja sisemine elektrood on teise külje.
Ioonide kontsentratsiooni erinevus sisemise elektroodi vedeliku ja proovi vahel tekitab elektrokeemilise pinge tööelektroodi membraani mõlemal küljel. Pinge juhitakse võimendisse läbi kõrge juhtivusega siseelektroodi ja võrdluselektrood juhitakse samuti võimendi asukohta. Kalibreerimiskõver saadakse täpse teadaoleva ioonikontsentratsiooniga standardlahuse tuvastamisel, tuvastades seeläbi ioonide kontsentratsiooni proovis.
Kui lahuses mõõdetavad ioonid puutuvad kokku elektroodiga, toimub ioonide migratsioon ioonselektiivse elektroodi maatriksi põhjaveekihis. Rändavate ioonide laengu muutus tekitab elektripotentsiaali, mis muudab potentsiaali membraani pindade vahel ning tekitab potentsiaalide erinevuse mõõteelektroodi ja võrdluselektroodi vahel.