硝酸盐氮是循环过程中的中间产物，也是有机污染的标志之一，其在水体中不稳定，易被氧化成硝酸盐氮或被还原为氨氮。日常生活的天然水和地表水中含量很小，仅在城市下水道污水和浅层地下水中含量较高。准确测定水中硝酸盐氮可以反映出水体被污染的程度及其氧化还原的自净能力。
离子选择电极法采用电位感测原理，通常离子选择电极与水样接触的顶端是一层敏感膜，这层敏感膜对特定的离子有选择性，即硝酸根离子的浓度变化会在敏感膜表面产生一个电位差，这个电位差符合能斯特方程，测量该电位差可以计算出硝酸根浓度。