Ион алмасу электродтары мембрана болып табылады, онда ерітінді құрамында ионмен алмасу қабілеттілігі бар иондар орналасқан. Мембрана құрамында M+ ионы, ал ерітіндіде Р+ ионы бар делік. Нәтижесінде ион алмасу үрдісінде тепе–теңдік орнатылады:
(26)
мұндағы: М - сәйкес келетін ион мембранада орналасқанын,
Р – ерітінді құрамындағыны көрсетеді.
Тепе–теңдік орнатылғаннан кейін мембрана – ерітінді бөлігінің бетінде электрлік екі қабат және белгілі бір потенциал секірісі пайда болады. Потенциал биіктігі ерітіндідегі сәйкес келетін ион концентрациясынан тәуелді. Мұндай түрдегі электродтар арасындағы маңыздысы шынылы электрод болып табылады.