水質檢測儀的膜探針可用于測量和研究改變水溶液和空氣中氧分子(O2)濃度(溫度，攪拌，酶促反應，呼吸作用，光合作用等)的因子，而水質檢測儀的這種探針設計一般用于10°C至40°C溫度范圍內的水生環境和空氣中。在此溫度范圍內，傳感器不但要經過校準，還需要提供精確的空氣值。該傳感器具有由鉑陰極和被KCl電解質溶液包圍的銀陽極組成的極譜探針。探頭測量探頭內化學反應產生的電流。這種化學反應涉及O2分子的還原和陽極的銀原子的氧化。0.7伏的電壓穿過電極以促進化學反應。當探針置于水性介質中時，存在于該溶液中的O2分子通過水溶液的薄硅氧烷膜擴散到溶液電解質中。膜是半滲透性的，允許O2分子，但阻止其他分子的通過，這可能干擾所測量的化學反應。化學氧化還原反應釋放電子通過探針的電路產生電流。由于通過膜的擴散速率與樣品溶液中的O2濃度成正比，所以測量的電流將用于確定溶液中的O2濃度。