Elektrod potensialı elektrolit və elektrod arasında elektrostatik potensiallar fərqidir. Belə bir potensialın yaranması ikiqat elektrik təbəqəsinin əmələ gəlməsi ilə fazaların ayrılması sərhədində əks işarələrə malik olan yüklərin fəzada ayrılması ilə bağlıdır.
Bir metal elektrod və elektrolit məhlulu arasındakı sərhəddə yüklərin fəzada ayrılması elektrokimyəvi tarazlığın qurulması prosesində ionların metaldan məhlula keçməsi, həmçinin adsorbsiya kimi hadisələrlə əlaqələndirilir. elektrolitdən elektrod səthinə ionlar; qazın ion müsbət yüklü kristal qəfəsdən kənar yerdəyişməsi; elektrodda ionların və ya maye molekulların Kulon olmayan adsorbsiyası. Son iki fenomenə görə, metal səthinin yükü sıfır olsa belə, elektrod potensialı heç vaxt sıfıra bərabər deyil. Tək bir elektrodun potensialının mütləq dəyəri müəyyən edilmir, bunun üçün istinad və sınaq elektrodlarının müqayisəsi üsulu istifadə olunur. Elektrod potensialıelektrokimyəvi dövrədə əldə edilən elektrohərəkətçi qüvvənin (EMF) böyüklüyünə bərabərdir.
Su əsaslı məhlullar üçün hidrogen elektrodlarından istifadə etmək adətdir. Bu tip standart elementlər müxtəlif elektrokimyəvi ölçmələr üçün standartlar kimi, eləcə də qalvanik cihazlarda istifadə olunur. Hidrogen elektrodu, hidrogen qazını yaxşı qəbul edən bir metal məftil və ya lövhədir (tez-tez palladium və ya platin istifadə olunur). Belə bir boşqab-tel, atmosfer təzyiqində hidrogenlə doyurulur, bundan sonra hidrogen ionları ilə zəngin sulu bir məhlulda batırılır. Belə bir lövhənin potensialı məhluldakı ionların konsentrasiyası ilə mütənasibdir. Element standartdır, kimyəvi reaksiyanın elektrod potensialı ona nisbətən ölçülür.
Hidrogen və aşkar edilə bilən cihazlar əsasında qalvanik elementləri yığarkən platin qrupu metalının səthində reaksiya (reversiv) baş verir ki, bu da ya azalma, ya da oksidləşmə prosesi deməkdir. Prosesin növü müəyyən edilən elementin davam edən reaksiyasının potensialından asılıdır. Hidrogen təzyiqi bir atmosfer olduqda, məhlulun proton konsentrasiyası litrdə bir mol, temperatur 298 K olduqda hidrogen elektrodunun potensialı sıfıra bərabər alınır. Tədqiq olunan element istinad şərtlərindədirsə, yəni., potensiala təsir edən ionların aktivliyi bir, qazın təzyiqi isə - 0, 101 MPa olduqda, bu potensialın dəyəri standart adlanır.
EMF-nin ölçülməsistandart şəraitdə qalvanik elektrod, kimyəvi reaksiyanın standart elektrod potensialını hesablayın. Adətən bu dəyər potensial təyin edən reaksiyanın bütün termodinamik fəaliyyətlərinin vahidə bərabər olduğu və qaz təzyiqinin 0,01105 Pa olduğu şəraitdə ölçülür. Sınaq edilən elementin potensialı o halda müsbət hesab olunur ki, "cari mənbə" rejimində elektronlar xarici dövrədə soldan sağa, müsbət yüklü hissəciklər isə elektrolitdə hərəkət edir.
