При прямом йодометрическом титровании вещества, легко окисляемые элементарным йодом, титруют непосредственно стандартным раствором йода.
При обратном титровании определяют вещества, которые трудно окисляются йодом. Растворы этих веществ смешивают с избытком раствора йода и спустя некоторое время, достаточное для окисления, титруют их стандартным раствором тиосульфата натрия.
Пример: определение сульфит-ионов
1 стадия - окисление сульфитов до сульфатов избытком йода:
SO₃²⁻ + I₂ + H₂O = SO₄²⁻ + 2 I⁻ + 2 H⁺
2 стадия - титрование избытка йода тиосульфатом:
I₂ + 2 S₂O₃²⁻ = S₄O₆²⁻ + 2 I⁻