通常采用纯度大于 99.9% 的纯紫铜棒，表面打磨光滑，以保证良好的电化学性能。

多孔塞：常见的有陶瓷塞和木纤维塞。陶瓷塞液接电位稳定、扩散速率适中，耐化学腐蚀性强，适用于苛刻或长期监测环境；木纤维塞扩散快、阻抗低，但易污染堵塞，适用于清洁短时测量。

电解液：由分析纯 CuSO₄・5H₂O 与蒸馏水 / 去离子水配制而成的饱和硫酸铜溶液，容器内还会填充有硫酸铜晶体，通过渗透膜维持溶液浓度平衡。

外壳：多采用抗冲击的 ABS 或 PP 材质，具有良好的密封性，可杜绝泄漏或干涸情况的发生。

工作原理：基于电化学中的能斯特方程，当电极插入土壤或水中时，其内部饱和硫酸铜溶液中的铜离子（Cu²⁺）与外部介质中的离子通过多孔陶瓷发生交换，铜离子（Cu²⁺）在铜棒表面得到或失去电子，形成稳定的电极电位。在 25℃时，饱和硫酸铜参比电极的标准电极电位约为 + 0.316V（相对于标准氢电极，SHE）。

性能特点：

携带方便：电极体积小，腔体由透明有机玻璃或 ABS 管构成，便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度，且结构牢固，可置于衣袋中携带。

电位稳定：电极不易极化，能为阴极保护系统提供稳定的电位参考，确保测量结果的准确性。

使用寿命长：电极帽与电极腔体用螺口连接，灌装溶液方便，一次灌液可使用一年以上。

应用场景：主要用于测定地下金属管道的自然电位及阴极保护电位，测定土壤中的杂散电流，也可用于测定电缆金属护套及混凝土中钢筋的电位。还可埋设在需要监测而又不能进入的位置，如大型容器底中心位置、地下燃料库与化学贮罐之间不能接近的位置等。