L'amperometria è una tecnica comunemente utilizzata per misurare la concentrazione di analiti specifici in una soluzione, monitorando la corrente elettrica generata durante una reazione elettrochimica. Essa comporta l'applicazione di un potenziale costante tra un elettrodo di lavoro e un elettrodo di riferimento, per misurare la corrente risultante, che è proporzionale alla concentrazione dell'analita. L'elettrodo di ossigeno di Clark funziona in base a questo principio di amperometria. È formato da un catodo e un anodo racchiusi in una membrana permeabile ai gas. Generalmente, il catodo è in platino o oro, mentre l'anodo è in argento. Quando viene applicato un potenziale tra il catodo e l'anodo, le molecole di ossigeno si diffondono attraverso la membrana permeabile ai gas e si riducono sulla superficie del catodo, generando una corrente. Questa corrente è proporzionale alla concentrazione di ossigeno disciolto nel campione.

L'amperometria è ampiamente utilizzata per il monitoraggio della glicemia. L’approccio basato sui biosensori è impiegato nei sensori amperometrici della glicemia. Il sensore è formato da un elettrodo in platino o oro, immobilizzato con l'enzima glucosio ossidasi. La glucosio ossidasi catalizza l'ossidazione del glucosio per produrre acido gluconico e perossido di idrogeno. Il sensore amperometrico applica un potenziale tra l'elettrodo di lavoro rivestito di un enzima e un elettrodo di riferimento. Siccome il glucosio è presente nel campione di sangue, reagisce con l'enzima immobilizzato per generare perossido di idrogeno. Il perossido di idrogeno prodotto viene quindi ossidato elettrochimicamente all'elettrodo di lavoro, con una conseguente corrente misurabile. L'entità della corrente indotta è direttamente proporzionale alla concentrazione di glucosio nel campione di sangue.