溶解氧电极可以用来测量现场或试验室内被测样品水溶液内的溶解氧含量，由于溶解氧含量是水的质量的重要指标之一。因此溶解氧电极可广泛应用于各种场所下的溶解氧含量的测量，尤其是养殖水，光合作用和呼吸作用及现场测量，在对溪水和湖水支持生物存活的能力进行评估时，要进行生化需氧量测试（BOD）在消耗氧气的含有机物的样品水溶液变腐时对其进行测量并确定溶解氧浓度和样品水溶液温度之间的关系。
环境影响
适当的溶解氧含量对好的水质是必不可少的，所有的生命形态都需要氧气，天然的溪水净化过程要求有恰当的氧气含量供给有氧生命形态，如水中的氧气含量低于5.0mg/L，水中生物生存就会有困难，浓度越低越困难，如氧气含量低于1-2mg/L并持续几个小时将导致水中生物大批量死亡。
应用场合
溶解氧电极可对环境进行监控，如水产养殖，生物反应，环境测试（湖溪、海洋）废水处理，葡萄酒生产。
温度补偿
对标准溶氧测量说，温度影响到氧的溶解度和扩散速度，因此必须进行温度补偿。
盐度修正
溶解盐的存在限制了可溶解于水的氧气的含量，氧的浓度和分压之间的关系随着每份样品溶液盐度的不同而变化，因此多数的仪表制造商提供人工调节盐度来修正由离子浓度不同而造成的变化。
