Potenciali i elektrodës është ndryshimi në potencialet elektrostatike midis elektrolitit dhe elektrodës. Shfaqja e një potenciali të tillë është për shkak të ndarjes hapësinore të ngarkesave, të cilat kanë shenja të kundërta në kufirin e ndarjes së fazës me formimin e një shtrese elektrike të dyfishtë.
Ndarja hapësinore e ngarkesave në kufirin ndërmjet një elektrode metalike dhe një tretësire elektrolite shoqërohet me fenomene të tilla si transferimi i joneve nga metali në tretësirë në procesin e vendosjes së ekuilibrit elektrokimik, si dhe adsorbimi i jonet nga elektroliti në sipërfaqen e elektrodës; zhvendosja e gazit jashtë rrjetës kristalore jonike të ngarkuar pozitivisht; Adsorbimi jo-Coulomb i joneve ose molekulave të lëngëta në një elektrodë. Për shkak të dy dukurive të fundit, potenciali i elektrodës nuk është kurrë i barabartë me zero, edhe nëse ngarkesa e sipërfaqes së metalit është zero. Vlera absolute e potencialit të një elektrode të vetme nuk përcaktohet; për këtë përdoret metoda e krahasimit të elektrodave të referencës dhe provës. Potenciali i elektrodësbarazohet me madhësinë e forcës elektromotore (EMF) të përftuar në qarkun elektrokimik.
Për solucionet me bazë uji, është zakon të përdoren elektroda hidrogjeni. Elementet standarde të këtij lloji përdoren si standarde për matje të ndryshme elektrokimike, si dhe në pajisjet galvanike. Një elektrodë hidrogjeni është një tel ose pllakë metalike që thith mirë gazin e hidrogjenit (shpesh përdoret paladium ose platin). Një tel i tillë pllakash është i ngopur me hidrogjen në presionin atmosferik, pas së cilës zhytet në një zgjidhje ujore të pasur me jone hidrogjeni. Potenciali i një pllake të tillë është proporcional me përqendrimin e joneve në tretësirë. Elementi është një standard, potenciali i elektrodës së një reaksioni kimik matet në lidhje me të.
Kur montoni qeliza galvanike të bazuara në hidrogjen dhe pajisje të detektueshme, një reaksion (i kthyeshëm) ndodh në sipërfaqen e një metali të grupit të platinit, që nënkupton ose një proces reduktimi ose oksidimi. Lloji i procesit varet nga potenciali i reagimit të vazhdueshëm të elementit që përcaktohet. Potenciali i elektrodës së hidrogjenit merret i barabartë me zero kur presioni i hidrogjenit është një atmosferë, përqendrimi i protonit të tretësirës është një mol për litër dhe temperatura është 298 K. Nëse elementi në studim është në kushte referencë, d.m.th., kur aktiviteti i joneve që ndikojnë në potencial është një, dhe presioni i gazit - 0, 101 MPa, vlera e këtij potenciali quhet standard.
Matja e EMFelektroda galvanike në kushte standarde, llogarit potencialin standard të elektrodës së reaksionit kimik. Zakonisht kjo vlerë matet në kushte kur të gjitha aktivitetet termodinamike të reaksionit të përcaktimit të potencialit janë të barabarta me unitetin, dhe presioni i gazit është 0,01105 Pa. Potenciali i elementit në provë konsiderohet pozitiv nëse, në modalitetin "burimi aktual", elektronet lëvizin nga e majta në të djathtë në qarkun e jashtëm dhe grimcat e ngarkuara pozitivisht lëvizin në elektrolit.