Festkörper- oder Feststoffmembran-Elektroden

Diese Elektroden bestehen aus einem Einkristall (oder Pressling), bei dem in dem regelmäßig aufgebauten Kristall bei der Herstellung gewollt "Fehlstellen" eingebaut werden.
Beispiel ist z.B. die fluoridsensitive Elektrode (Fluorid-Sensor) besteht aus einem Kristall aus Lanthanfluorid (LaF₃), der mit Europiumfluorid (EuF₂) verunreinigt ist (0,1 %). Durch diese Dotierung wird die Leitfähigkeit des Kristalls erhöht.
Die fluoridsensitive Elektrode reagiert praktisch nur auf die Anwesenheit von Fluorid-Ionen. Damit ist sie ionenselektiv (im Gegensatz zu allen anderen bekannten ionensensitiven Elektroden, deren Querempfindlichkeit weit höher liegt. Störend wirkt allein eine hohe Konzentration an Hydroxidionen, da diese Komplexe mit Lanthan-Ionen bilden können.
Durch Einführung dieser Elektroden wurde das mögliche Einsatzgebiet der Potentiometrie deutlich erweitert, allerdings sind die Elektroden sehr teuer und haben nur eine begrenzte Lebensdauer.