Ćelija vodljivosti je uređaj koji se sastoji od elektroda koje osjećaju električnu vodljivost tvari, kao što je voda. Uobičajene konfiguracije uključuju dvije elektrodne ćelije i četiri ćelije za vodljivost elektroda. Glavna osobina koja razlikuje svaki tip je stanična konstanta vodljive ćelije, označena slovom K. Veličina elektrode, udaljenost između svake i uzorak prisutnog električnog polja određuju ovu konstantu stanice. Viša je za stanice s malim elektrodama koje su udaljene jedna od druge, a niža je za one s većim elektrodama koje su bliže jedna drugoj.
Za očitavanje vodljivosti potrebno je pomnožiti konstantu ćelije i vodljivost materijala. Efekt rubnog polja također se mora uračunati u jednadžbu, što se pojednostavljuje i mjerenjem otopine u kojoj je poznata električna vodljivost. Kalibracijom sonde sa vodljivom ćelijom moguće je uzeti u obzir nepoznatu konstantu ćelije koja se mijenja kako elektroda stari. Očitavanje se također podešava na stvarnu vrijednost na temelju temperature okoline prilikom mjerenja.
Ćelija vodljivosti s dvije elektrode sadrži elektrode koje su izrađene od platine, pozlaćenog nikla, titana ili grafita. Dostupne u konfiguracijama za uranjanje ili protjecanje, ćelije mogu biti izrađene od stakla ili epoksida. Na neke ne utječu rubna polja, osobito ako mjerno polje ostaje unutar tijela elektrode. Većina vrsta mjerača vodljivosti podržana je konfiguracijom s dvije elektrode.
Druga popularna vrsta vodljivosti je verzija s četiri elektrode. Ovaj dizajn olakšava mjerenje jer ima manje pogrešaka povezanih s polarizacijom ili onečišćenjem elektroda. Struja ne teče unutar mjernog kruga, pa se napon točno mjeri kroz unutarnje prstenove uređaja. Izmjenična struja teče kroz vanjski skup prstenova na ćeliji. Cijeli raspon vodljivosti može se izmjeriti s ovim dizajnom protočne ćelije za vodljivost.
Ćelija vodljivosti samo je jedna komponenta u mjernom sustavu. Za mjerenje vodljivosti korisnik mora imati i odašiljač i kontroler za kondicioniranje signala, kao i spojni kabel. Cijeli sustav može uključivati sve, zajedno s mikroprocesorom koji pomaže automatizirati proces mjerenja vodljivosti. Osim kompenzacije temperature, ćeliju treba koristiti i s automatiziranom metodom odabira raspona i s faktorima konverzije koji predstavljaju otopine različite od prirodne ili slane vode.