Baseiam-se na medida do potencial de células eletroquímicas na ausência de correntes apreciáveis.

Utilizados para detectar o ponto final de titulações potenciométricas ou para determinação direta de um constituinte em uma amostra, por meio da medida do potencial em um eletrodo íon-seletivo.

Demandam equipamentos sofisticados como os eletrodos de referência, eletrodos indicadores e um dispositivo para leitura do potencial.

A resposta do eletrodo indicador varia com a atividade da espécie que está sendo analisada.