โพเทนชิออเมทรี เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ทางเคมีเชิงไฟฟ้าวิธีหนึ่งที่ถูกนำมาประยุกต์ใช้สำหรับการทำปริมาณวิเคราะห์ ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับการวัดค่าศักย์ของสารละลายตัวอย่างภายใต้เงื่อนไขที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลซึ่งค่าศักย์ที่เกิดขึ้นในเซลล์เคมีไฟฟ้า เป็นผลที่เกิดขึ้นอันเนื่องมาจากการปรับตัวเข้าสู่สภาวะสมดุลของปฏิกิริยาเคมีเซลล์เคมีไฟฟ้าของเทคนิคโพเทนชิออเมทรี จัดเป็นเซลล์กัลวานิกซึ่งปฏิกิริยาทางเคมีสามารถเกิดขึ้นได้เองที่ผิวหน้าของขั้วไฟฟ้า เซลล์เคมีไฟฟ้าประกอบด้วย ขั้วไฟฟ้าแอโนดซึ่งต่ออยู่กับขั้วลบ และแคโทดซึ่งเป็นขั้วบวก ค่าความต่างศักย์เกิดขึ้นระหว่างขั้วแอโนดและแคโทดเรียกว่า ศักย์อุณหวัตรหรืออาจเรียกว่าศักย์เซลล์ (E_cell) ซึ่งในสภาวะมาตรฐานอาจแสดงสมการแสดงค่าศักย์เซลล์ได้ดังนี้

E_cell = E_cathode – E_anode + E_j

        ในสมการจะมีการรวมเทอมของศักย์รอยต่อ (E_j) ไว้ด้วยเพราะการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคโพเทนชิออเมทรีอาจมีค่าศักย์รอยต่อเกิดขึ้นร่วมด้วยกรณีที่ปฏิกิริยาทางเคมีไม่ได้เกิดขึ้น ที่สภาวะมาตรฐาน เราสามารถคำนวณค่าศักย์เซลล์ที่เกิดขึ้นโดยใช้สมการของเนินสต์

       โดยทั่วไปวิธีการวิเคราะห์แบบโพเทนชิออเมทรี ขั้วแคโทดที่ใช้ส่วนใหญ่จะเป็นขั้วไฟฟ้าแบบเลือกไอออน (ion-selective electrodes) ซึ่งจะยอมให้เฉพาะไอออนที่สนใจที่จะวิเคราะห์ผ่านเยื่อ (membrane) เข้าไปได้ทำให้เกิดศักย์เซลล์เคมีไฟฟ้า