Die meisten Oberflächen bilden eine Oberflächenladung aus, wenn sie mit Flüssigkeiten in Kontakt kommen. Vor der Oberfläche bildet sich die sogenannte elektrochemische Doppelschicht aus, die aus einer immobilen und einer diffusen Schicht besteht. Das Potential in der immobilen Schicht ist zwar experimentell unzugänglich aber für praktische Anwendungen in der Regel nicht relevant. Das Potential am Übergang zwischen immobiler und diffuser Schicht hingegen kann gemessen werden. Indem Flüssigkeit und Oberfläche relativ zueinander bewegt werden, können die Ionen in der diffusen Schicht abgeschert werden. Das elektrische Potential an dieser Scherebene wird als Zeta-Potential (ζ-Potential) bezeichnet.
Das ζ-Potential beeinflusst direkt die Stabilität Kolloidaler Suspensionen und gibt Indizien für die Adhäsion zwischen Festkörpern. Zudem kann mit dem ζ-Potential die Adsorption und chemische Reaktion zwischen Festkörper und Ionen/Molekülen, Tensiden, Polymeren etc. beobachtet werden.
Konventionelle Methoden für die Bestimmung des Zeta-Potentials sind kompliziert und zeitaufwendig. Andererseits bietet die, von DataPhysics Instruments patentierte, oszillatorische bidirektionale Strömungspotentialanalyse eine neue schnelle, einfache und zuverlässige Methode, um Zeta-Potentiale zu bestimmen.
Während der sinusförmigen Oszillation der Elektrolytlösung verändert sich der erzeugte Druckunterschied Δp rapide. Zu jedem erzeugten Druck wird das entsprechende Strömungspotential Ustr gemessen. Zusammen mit Elektrolytspezifischen Parametern kann das Zeta-Potential ζ über die Helmholtz-Smoluchowski Gleichung bestimmt werden:
Dabei ist η die Viskosität, εr die relative Permittivität des Elektrolyt, ε0 die elektrische Feldkonstante und κ die Leitfähigkeit.