溶解氧(DO)是指溶解在水中的氧气，它在河流、湖泊、海洋中都大量的存在，是检测水质和环境污染程度的重要指标。用传统的化学法（如碘量滴定法）测定水溶液中的溶解氧(DO)是很费时的，且成本高，不能连续测量，而用滴汞电极(DME)的极谱分析最为简单。但是，DME的一些特性又影响了它在现场工作中的应用。金与铂电极能克服DME遇到的某些困难，但在一些生物介质中就失效。为了消除上述困难，膜覆盖氧电极诞生了，它最初是由Clark在1956年提出的，故而得名Clark氧电极。这种电极利用膜可渗透氧但不能渗透水和有机及无机溶质的原理，保护电极不与这类还原物质紧密接触，从而使传感器的灵敏度不受影响。

当前用来测量水中溶解氧浓度最常用的仪器就是电化学传感器（例如Clark传感器）。它主要有两种类型：一是根据电池原理而设计的，本身就是个电池，不需外加电压，可通过测量电解电流来测量溶解氧浓度。测量时将其放入待测溶液，水中溶解氧透过透氧膜，溶解于膜与电极之间的电解液薄层中，当两输出端接上负载电路时，氧在阴极表面上发生还原反应。对于结构和透氧膜确定的传感器而言，在一定温度下，氧传感器的电流只与试样中的氧分压成正比，因此，测定电流即可知氧浓度。

另一种用来测量水中溶解氧的浓度的传感器为电极恒电位电解式氧传感器。在其两电极之间加一适当的极化电压，此时溶解氧透过高分子膜，在阴极上发生还原反应，产生了正比于试样溶液中氧浓度的电流。当电极结构固定时，在一定温度下，扩散电流的大小只与样品氧浓度成正比例关系，测得电流值大小，便可知待测试样中氧的浓度。