1 定义
ph是从操作上定义的。对于溶液x，测出伽伐尼电池
参比电极｜kcl浓溶液｜溶液x｜h2｜pt
的电动势ex。将未知ph ( x)的溶液x换成标准ph溶液s，同样测出电池的电动势es，则
ph(x)=ph(s)+(es -ex)f/(rt1n10)
因此，所定义的ph是无量纲的量。
ph没有理论上的意义，其定义为一种实用定义。但是在物质的量浓度小于0.1mo1 dm3的稀薄水溶液有限范围，既非强酸性又非强碱性(2<ph<12)时，则根据定义，有:
ph=-log10[c (h) y/ (mol·dm3)]±0.02
式中，c (h)代表氢离子h的物质的量浓度，y代表溶液中典型1一1价电解质的活度系数。
2 原理
ph值由测量电池的电动势而得。该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极，玻璃电极为指示电极所组成。在25℃，溶液中每变化1个ph单位，电位差改变为59.16 mv，据此在仪器（ph仪表）上直接以ph的读数表示。温度差异在仪器上有补偿装置。