Електрохімічними називають процеси, що відбуваються на межі поділу фаз за участю заряджених частинок, а електродом – електрохімічну систему, яка утворюється при контакті електронного та йонного провідників.

Внаслідок переходу заряджених частинок через межу поділу фаз метал-електроліт утворюється подвійний електричний шар і виникає різниця потенціалів – електродний потенціал, який залежить від активності металу, природи і концентрації електроліту, температури та інших чинників. Для порівняння електрохімічної активності металів використовують їх стандартні електродні потенціали, виміряні за стандартних умов відносно електрода порівняння – найчастіше стандартного водневого електрода. Якщо умови відрізняються від стандартних, значення електродного потенціалу обчислюють за рівнянням Нернста.

Послідовність металів, розміщених у порядку зростання стандартних електродних потенціалів, являє собою електрохімічний ряд напруг, в якому електрохімічна активність металів зменшуються від початку ряду до кінця, тобто положення металу в ряді напруг дозволяє прогнозувати його поведінку в електрохімічних процесах.

Властивості електрохімічних систем знайшли застосування у хімічних джерелах електричного струму, а саме, в гальванічних елементах і акумуляторах, які перетворюють енергію хімічної окисно-відновної реакції в електричну.

Зворотний процес – перебіг хімічної реакції під дією постійного електричного струму при пропусканні його через розчин чи розплав електроліту відбувається при електролізі, під час якого відновлення частинок на катоді та окиснення на аноді підлягає певним правилам розрядки. Кількісні розрахунки електролізу проводять на основі законів Фарадея. Електроліз має практичне застосування при одержанні багатьох речовин, рафінуванні металів, гальванопластиці та гальваностегії тощо.

При проходженні електричного струму через електрохімічний ланцюг значення електродних потенціалів відрізняються від рівноважних, теоретично розрахованих величин, що зумовлюється явищем поляризації електродів внаслідок перебігу електрохімічних процесів. Причому анодна поляризація відхиляє електродний потенціал у бік більших значень, а катодна – у бік менших значень. Існує декілька видів поляризації: концентраційна, хімічна, газова, електрохімічна (перенапруга).