Комбинированные pH-электроды объединяют измерительный электрод и электрод сравнения.

В большинстве аналитических лабораторий измерение pH является постоянным, рутинным, но очень важным исследованием. Для этого используют pH-метр с электродной системой, которая состоит из чувствительного элемента, который будет реагировать на ионы H+, и стабильной системы для отсчета потенциала, то есть двух электродов: измерительного (индикаторного электрода ) и вспомогательного (электрода сравнения). Возникающую разность потенциалов (ЭДС) между измерительным электродом и электродом сравнения измеряет pH-метр и пересчитывает ее в единицы pH, которые мы видим на дисплее.
В комбинированном электроде эти два электрода - измерительный и сравнения - конструктивно объединены в один корпус.

Преимущества комбинированных электродов:
- они компактнее электродной пары;
- проще в обслуживании;
- применение одного датчика вместо двух снижает вероятность внесения загрязнений в пробу;
- многочисленные варианты конструкционного исполнения позволяют проводить измерения в самых различных условиях, даже таких, в которых прямые измерения при помощи электродной пары невозможны.

Существует лишь небольшое количество случаев, когда электродная пара предпочтительнее комбинированного электрода. Это, например, анализ сильно разбавленных растворов. В этом случае истечение раствора KCl из электрода сравнения быстро изменяет состав пробы, что приводит к ошибке измерения. Поэтому при таком анализе следует применять проточную измерительную ячейку и раздельную электродную пару (электрод сравнения устанавливается ниже по течению).

На рисунке выше представлена схема комбинированного рН-электрода со сферической мембраной. В едином стеклянном корпусе находятся измерительный электрод и электрод сравнения - серебряная проволока, покрытая хлоридом серебра и помещенная в раствор электролита, обычно это KCl.
В двухключевом исполнении электрода для его заполнения можно использовать не только раствор KCl, но и другие электролиты. Это важно в тех случаях, когда попадание ионов K+ и/или Cl- в анализируемый раствор мешает измерениям. Например, при определении содержания ионов K+, Ag+, Pb+2, Cl-. Двухключевые электроды малочувствителен к качеству реактивов, используемых для приготовления заполняющего электролита, а также к отравляющему воздействию некоторых веществ, которые могут проникать в электрод из анализируемого раствора, например, таких как H2S, HCN и др.