Potencijal elektrode je razlika elektrostatičkih potencijala između elektrolita i elektrode. Pojava takvog potencijala je zbog prostornog odvajanja naboja, koji imaju suprotne znakove pri graničnoj fazi razdvajanja i stvaranja električnog dvostrukog sloja. Prostorno odjeljivanje naboja na granici između metalne elektrode i elektrolitske otopine povezano je s takvim pojavama kao što je prijenos iona iz metala u otopinu tijekom uspostavljanja elektrokemijske ravnoteže, kao i adsorpcija iona iz elektrolita na površinu elektrode; Premještanje plina izvan ionske pozitivno napunjene kristalne rešetke; Neiskusna adsorpcija iona ili molekula tekućine na elektrodi. Zbog posljednje dvije pojave, elektrodni potencijal nikada nije nula, čak i ako je naboj metalne površine nula. Apsolutna vrijednost potencijala jedne elektrode nije određena, u tu se svrhu koristi metoda usporedbe referentne elektrode i elektrode koja se ispituje. Potencijal elektrode jednak je veličini elektromotorne sile (EMF) dobivenog u elektrokemijskom krugu. Za vodene otopine je uobičajeno koristiti vodikove elektrode. Standardni elementi ovog tipa koriste se kao standardi u različitim elektrokemijskim mjerenjima, kao iu galvanskim uređajima. Vodikova elektroda je žica ili ploča izrađena od metala koja apsorbira plinoviti izvor vodika (često se koristi paladij ili platina). Takva žičana ploča zasićena je pod atmosferskim tlakom vodikom, nakon čega je uronjena u vodenu otopinu bogatu vodikovim ionima. Potencijal takve ploče je proporcionalan koncentraciji iona u otopini. Element je standard, u odnosu na njega broji elektrodni potencijal kemijske reakcije.
Kada se montiraju galvanske stanice na osnovi vodika i detektirajućih naprava, reakcija (reverzibilna) odvija se na površini metala platinske grupe , što znači proces redukcije ili oksidacije. Vrsta procesa ovisi o potencijalu tekuće reakcije određivanja elementa. Potencijal vodne elektrode pretpostavlja se da je nula kada je tlak vodika jedna atmosfera, a proton koncentracija otopine je jedan mol po litri i temperatura 298 K. Ako je element koji se istražuje u referentnim uvjetima, tj. Kada je ionska aktivnost koja utječe na potencijal je jedinstvo, i Tlak plina je 0,101 MPa, vrijednost takvog potencijala naziva se standardnom. Mjerenjem EMF galvanske elektrode pod standardnim uvjetima, izračunava se standardni elektrodni potencijal kemijske reakcije. Obično se ova vrijednost mjeri pod uvjetima kada su sve termodinamičke aktivnosti reakcije određivanja potencijala jednake jedinstvu, a tlak plina je 0,01 x 105 Pa. Potencijal elementa koji se testira smatra se pozitivnim ako u načinu "trenutni izvor" u vanjskom krugu, elektroni prelaze s lijeva na desno i pozitivno nabijene čestice u elektrolitu.