Elektrody jonoselektywne są to elektrochemiczne półogniwa, które selektywnie reagują na dany jon lub molekułę w obecności innych jonów zawartych w roztworze' Zasadniczą częścią elektrody jonoselektywnej jest membrana (np. trudno rozpuszczać na sól. szkło, półprzewodnik, wymieniacz jonowy itp.), która z jednej strony kontaktuje się z roztworem wewnętrznym membrany lub bezpośrednio z przewodnikiem wyprowadzającym, natomiast z drugiej strony z roztworem badanym. Na granicy faz membrana—roztwór badany wytwarza się różnica potencjałów zależna od aktywności_okre-ślonego jonu, który występuje w fazie roztworu i w fazie membrany, mogąc łatwo przechodzić z jednej fazy do drugiej.
Elektrody jonoselektywne, ze względu na typ membrany, można podzielić na trzy grupy:
1) elektrody jonoselektywne z membranami stałymi:
a) elektrody z membranami homogenicznymi; elektrody szklane, monokrystaliczne (LaFj, Ag2S, CuS, CuSe), elektrody z membranami wykonanymi ze stopionych lub sproszkowanych, a następnie sprasowanych soli (CuS, CuiS, AgCl, AgBr, Agi),
b) elektrody z membranami heterogenicznymi; polikrystaliczne (AgiS w mieszaninie z CuSe, CuS, CdS, PbS, AgCl, AgBr, Agi, AgSCN, AgCN), substancje krystaliczne wbudowane w polimerową matrycę np. polichlorku winylu,
2) elektrody jonoselektywne z membranami ciekłymi:
a) membranoaktywną warstwę stanowi duży anion, np. kwasu alkilofosforowe-go(V) lub anion tetra-n-chlorofenyloboranowy, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym, niemieszającym się z wodą. Elektrody takie nadają się do oznaczeń kationów (Ca2* i Ba2*),
b) membranę stanowią duże kationy, np. kationy czwartorzędowej soli amoniowej, sole kompleksowe metali przejściowych; są to elektrody czułe na aniony (CIO4 , BF4~ , NOj , Br", Cl" itp.),
c) membrany żbudowane na bazie neutralnych ligandów (antybiotyki, cykliczne i acykliczne molekuły), np. elektroda do oznaczania jonów K* jest zbudowana na bazie walinomycyny,
3) trzecia grupa to elektrody, których specyficzna budowa i zasada działania nie pozwala na zaliczenie ich do wcześniej wymienionych grup. Należą tu: