Para toda medida potenciométrica, além de um potenciômetro, são necessários dois eletrodos, um indicador sensível à concentração do analito e um de referência, cujo potencial permanece inalterado com a variação da concentração do analito.

Uma medida de pH com o uso de um pHmetro é o exemplo mais comum de uma análise potenciométrica. Nesse tipo de medida, os eletrodos indicador e de referência utilizados são, respectivamente: