1)        物理学及数学基础
      物质在液体环境中有从高浓度到低浓度扩散的趋势。对于带电粒子而言，还有从高电化学电势到低的电化学电势运动的趋势。如果，离子电极的移动距离dx在几十微米以下，生物材料实验证明，影响带电粒子运动的电化学电势的梯度可以忽略不计，那么，该离子的扩散运动速率可以通过Fick第一扩散定律计算出来(见图)。为方便理解，请点击这里观赏非损伤微测技术原理电影动画。


2) 电子学基础
        SIET系统同时向用户提供两种前置放大器，极谱前置放大器和电压前置放大器。极谱前置放大器是配合金属电极的一种前置放大器，电压前置放大器是用来配合本文详细介绍的离子选择性电极。尽管两种放大器所使用的电极及其工作原理不同，但它们测量分子和离子流动速率的原理和方法是相同的。因此，它们可以共享后续的电子电路以及计算机软件系统。值得一提的是，非损伤微测系统具有两个放大器通道，可以将极谱前置放大器和电压前置放大器进行任意形式的组合并进行同时测量。