Glassmembraner er laget av en type ionbytte glass (silikat eller kalkogenid). Denne typen ISE har god selektivitet, men bare for flere enkeltladede kationer; hovedsakelig H, Na og Ag. Kalkogenidglass har også selektivitet for dobbeltladede metallioner, slik som Pb og Cd. Glassmembranen har utmerket kjemisk holdbarhet og kan fungere i svært aggressive medier. Et veldig vanlig eksempel på denne typen elektroder er pH-glasselektroden.