O eletrodo de íon seletivo para amônia é uma completa célula potenciométrica que contém referência em prata/cloreto de prata (Ag/AgCl) e um elemento de medição de pH. Estes elementos são armazenados num corpo em plástico com um eletrólito contendo cloreto, e é isolado da amostra através de uma membrana de gás permeável feita de politetrafluoretileno(PTFE). Com o HI4101, para a medição de amônia com precisão, é importante que o pH dos padrões de calibração e da amostra sejam aumentados com a solução de ajuste de força iônica de amônia (ISA). A amônia ISA aumenta o pH da solução para 11. Qualquer amônio presente nos padrões de calibração e na amostra serão convertidos para amônia, assegurando uma medição correta e precisa. O HI4101 pode realizar medições de 1µM (0.02 mg/L) a 1M (17,000 mg/L).