Une cellule de Clark est constituée d’une électrode de platine (Pt) et d’une électrode circulaire d’argent (Ag) en contact avec une solution électrolytique (KCl à 175 g/L ou Na₃PO₄ à 50 g/L). Cet ensemble est isolé du milieu extérieur (solution ou gaz à analyser) au moyen d’une membrane en polytétrafluoroéthylène (PTFE ou Téflon).

L’électrode de platine peut être soit un disque, soit une électrode cylindrique. L’électrode d’argent ne nappe pas forcément le bord de l’électrode. Un disque en or accroché à un fil d’or peut également remplacer l’électrode de platine.