恒電位儀整體為負(fù)反饋放大輸出系統(tǒng)，與被保護(hù)對(duì)象(如埋地管道)形成閉環(huán)調(diào)節(jié)。通過參比電極測(cè)量帶電點(diǎn)的電位，并與作為采樣信號(hào)的控制信號(hào)進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)極化電流輸出的控制和調(diào)節(jié)，使帶電電位保持在設(shè)定的控制電位。
恒電位儀本身是整流器的一個(gè)分支，具有恒電位和恒電流功能。恒電位是指使用參比電極反饋?zhàn)鳛楹愣?biāo)準(zhǔn)來控制整理器的輸出。如果恒電位有問題，如干擾、參比電極損壞等。這時(shí)需要恒流功能和恒流輸出，也就是說電流輸出不變，電壓變化。只要儀器的放大倍數(shù)計(jì)算和設(shè)計(jì)準(zhǔn)確，采樣信號(hào)特性與儀器的輸入輸出特性線性一致，調(diào)節(jié)良好。恒電位儀在額定工作范圍內(nèi)，被保護(hù)對(duì)象帶電點(diǎn)的電位可與設(shè)定的控制電位一致，偏差一般在5mV以下。它之所以被稱為恒電位儀是因?yàn)樗哂斜３謳щ婞c(diǎn)電位接近恒定的特性。
工作電極的作用是使待測(cè)溶液在外加電勢(shì)的條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而測(cè)量電極上產(chǎn)生的電流；輔助電極和工作電極形成導(dǎo)電回路；參比電極作為工作電極和輔助電極的參比電極。反饋電阻主要將工作電極產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成電壓，以滿足后端采集和輸入的要求。
恒電位儀的核心是一個(gè)比較放大器，由一個(gè)具有深度負(fù)反饋的差分放大器組成。一般使用性能優(yōu)異的集成運(yùn)算放大器。它的輸入是控制和參考(采樣)電路，輸出是跟隨放大、控制相移、振蕩等電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。極化電源由晶閘管整流電路組成，通過改變導(dǎo)通角可以調(diào)節(jié)輸出。