Potenciometrická titrace využívá klasické volumetrické metody, popřípadě jejich modifikace. Měření elektrochemického potenciálu v průběhu titrace slouží k objektivnímu stanovení bodu ekvivalence. Při titraci se sleduje závislost elektrochemického potenciálu titrující se látky v závislosti na přidaném množství titračního činidla. Bod ekvivalence pak bývá v inflexním bodu křivky.
Potenciometrii lze k určení bodu ekvivalence využít u acidobazických, srážecích nebo oxidačně-redukčních reakcí.
K měření elektrochemického potenciálu je zapotřebí dvou elektrod, elektrody měrné a srovnávací (referentní). Potenciál měrné elektrody musí záviset na koncentraci sledovaného iontu při titraci. Potenciál referentní elektrody se během titrace nesmí měnit. Jako měrné elektrody se využívají elektrody prvního, druhého druhu i iontově selektivní elektrody. Jako referentní elektroda se nejčastěji využívají nasycená kalomelová elektroda nebo argent-chloridová elektroda. K měření potenciálu mezi těmito elektrodami se používá potenciometr, což je v podstatě voltmetr s vysokou hodnotou vnitřního odporu.
Typické uspořádání při acidobazických titracích je iontově selektivní skleněná elektroda (citlivá na pH) a nasycená kalomelová elektroda. Tento systém bývá spojen do tzv. kombinované pH elektrody.
V praxi je potenciometrická titrace zautomatizována. Automatické titrátory využívají potenciometrické sledování průběhu titrace k určení bodu ekvivalence. Titrátory mohou buď sledovat celý průběh potenciometrické křivky a z jejího průběhu softwarově určit bod ekvivalence, nebo titrují do předem nastaveného potenciálu. Potenciometrické sledování bodu ekvivalence využívají i coulometrické automatické titrátory.
Animace potenciometrická titrace
Video potenciometrická titrace