گلوکومترهای الکتروشیمیایی از مبدلهایی با همین نام استفاده میکنند و مبنای کارکردشان، اکسید و احیا شدنِ گلوکز خون است. در این گلوکومترها، آنزیم گلوکز اکسیداز یا گلوکز دهیدروژناز همراه با مواد میانجی (واسطهی انتقال الکترون بین آنزیم و الکترود) و دیگر مواد شیمیایی روی نوار تست قرار داده شده است. وقتی نمونهی خون به نوک نوار تست تماس میدهید، اندکی از نمونه که بسته به طراحیِ نوار تست، نیم تا ۵ میکرولیتر است، به درونِ پنجرهی واکنش در نوکِ نوار کشیده میشود. گلوکزِ موجود در نمونه، با آنزیمِ نشانده شده در پنجره برهمکنش میکند. آنزیم مورد استفاده یا گلوکز اکسیداز است یا گلوکز دهیدروژناز. نتیجه این واکنش آنزیمی، اکسید یا احیا شدنِ گلوکز است. یعنی گلوکز به آنزیم الکترون میدهد یا از آنزیم الکترون میگیرد. از طرفی بینِ الکترودِ کار و مرجع در نوار تست یک اختلاف پتانسیل برقرار شده است. به دلیلِ این اختلاف پتانسیل، آنزیم نیز با الکترود تبادل الکترون انجام میدهد، اما به دلیل اینکه مرکزِ تبادل الکترونِ آنزیم، درونِ آنزیم نهفته است، برای تبادلِ الکترون بین آنزیم و الکترود نیاز به یک اختلاف پتانسیل زیاد است. اِعمالِ اختلاف پتانسیل زیاد باعث میشود محیطِ آبیِ واکنش نیز به صورت غیر اختصاصی در تبادل الکترون شرکت کند و یک تداخل بزرگ در پاسخ ایجاد شود. به همین دلیل و برای کاهشِ ولتاژ اِعمال شده، از مولکولهای میانجی استفاده میکنند. مولکولهای میانجی میتوانند الکترون را از آنزیم بگیرند و به الکترود بدهند یا برعکس. برای آنزیم گلوکز اکسیداز اغلب از مشتقات فروسن به عنوان میانجی استفاده میشود. برای گلوکز دهیدروژناز نیز قبلا از مولکول PQQ استفاده میشد که امروزه از FAD استفاده میشود. در نهایت، این تبادلها و انتقالات الکترونها به ایجاد یک جریان الکتریکی در الکترود میانجامد که شدتاش در حد میکروآمپر است. شدت این جریان با غلظت گلوکز موجود در نمونه خون متناسب است. از طریق یک نمودار کالیبراسیون، شدت جریان به غلظت گلوکز ربط داده میشود تا نتیجه روی نمایشگر دستگاه به عنوان عدد قند خون نشان داده شود.