В основе реализации электрохимических методов анализа состава и физико-химических  свойств исследуемой среды лежит  использование специализированных электрохимических сенсоров для количественной оценки электрических параметров: разность потенциалов, сила тока, количество электричества, сопротивление,  емкость и т.п. Разнообразие природы процессов, определяющих  выходной сигнал электрохимических сенсоров, отражено в названии широко известных методов   электрохимического анализа, таких как потенциометрия,  амперометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия, кулонометрия, электрогравиметрия и др.

Основными достоинствами этих методов являются высокая специфичность, чувствительность, динамичность и качество измерений, выполняемых без введения в объект химических реактивов.
Главный стимул развития и применения электрохимических методов  для исследований биообъектов – возможность количественной оценки и динамического  контроля ключевых показателей жизнеспособности живой системы любого уровня организации: от клетки и внутриклеточных структур – до целого организма. Наиболее важные из них – это показатели аэробного энергообмена,  водно-солевого обмена, кислотно-щелочного равновесия и  широко применяемые в научных и диагностических целях электрофизиологические показатели.

В лаборатории медико-аналитических методов и приборов ИАнП РАН ведется  разработка новых  аналитических  методов и приборов для исследования и контроля энергетических и транспортных процессов  в биологических объектах в медицине, биологии, экологии и различных производственных отраслях. Изучаются аспекты взаимодействия систем «сенсор – биообъект» на основе экспериментального и теоретического  анализа с применением методов математического моделирования.

На базе новых материалов – полимерных мембран,  герметиков, изоляторов, а также использования современной электроники создаются:  новые конструкции и технологии  изготовления миниатюрных сенсорных элементов, способы автоматизации процессов пробоотбора и пробоподготовки, методы повышения скорости  измерений и обработки регистрируемых сигналов.

В лаборатории созданы быстродействующие, высокоточные, удобные в эксплуатации, универсальные приборы для измерений содержания различных веществ в газах, жидких средах и биологических тканях. Разрабатываются: многопараметрические автоматизированные аппаратурные комплексы, в том числе,  для контроля кислородного статуса организма по физиологическим показателям систем дыхания, кровообращения и газообмена; компьютеризированная система для клинического электрохимического анализа, функциональной диагностики и контроля реабилитации физического здоровья человека; автоматизированная система для экспресс-анализа рН и ионного состава  микрообъемов жидких биологических сред на основе миниатюрных ионоселективных проточных электродов.