zeta电位测定仪是将盛有被测液（试样）的电泳池两端加上电压，在电场作用下，带负电粒子移向阳极，其移动速度与所带电荷量和外加电压成正比。当电压固定时，粒子带电量越高，移动速度越快，测定到的Zeta电位就越大。粒子的移动速度过去是通过显微镜观察其移动一定距离（以微米um计）所需时间（秒）由秒表或计时器来测定的，故习惯上称为显微镜电泳法，以后随着科学技术的发展，增加了显示（display）手段，通过监视器屏幕显示来观察。
zeta电位测定仪基于流动电位原理，其特点是需要用滤网(常常也是电极)截留出纤维垫后才能进行测试。基于流动电位原理的测试仪，也可用于测定细小纤维、填料粒子的zeta电仪，前提是换用目数更细的滤网，使这些物质也很好地在滤网上形成滤层，从而符合测试要求。
电泳是带电粒子在外电场的作用下相对于其悬浮液体(例如，水)产生运动的现象。再简单讲，就是在液体样品两端加了外电场之后，液体中带正电的粒子会朝外电场的负极移动，带负电的粒子会朝外电场的正极移动。教课书上典型的例子就是下面呈红色、带正电的氢氧化铁胶体，让它们电泳一会儿，负极段的颜色就会加深。
zeta电位测定仪用显微镜电泳法测定时，由于电渗影响，故电泳池中某一深度的粒子移动速度实际上为电泳和电渗速度的矢量合成，形成电泳率与电泳池深度呈抛物线关系。按照流体力学定律，在电泳池封闭的条件下，可找到池中某一深度液体层电渗为零而只有电泳速度，该液体层即所谓的静止层，因此将显微镜满焦到静止层可观察到真正的电泳速度
