פוטנציאל האלקטרודה הוא ההבדל בין הפוטנציאלים האלקטרוסטטיים בין אלקטרוליט לבין האלקטרודה. המראה של פוטנציאל כזה נובע ההפרדה המרחבית של מטענים, אשר יש סימנים הפוכה על גבול ההפרדה שלב עם היווצרות של שכבה כפולה חשמל. הפרדה מרחבית של המטענים בגבול שבין האלקטרודה המתכת לבין תמיסת אלקטרוליטים קשורה לתופעות כגון העברת יונים מהמתכת לפתרון במהלך שיווי המשקל האלקטרוכימי, וכן ספיגת היונים מהאלקטרוליט אל פני השטח של האלקטרודה; תזוזה של גז מעבר ליון טעון בצורה חיובית קריסטל הסריג; Noncoulomb ספיגה של יונים או מולקולות של נוזל על האלקטרודה. בשל שתי התופעות האחרונות, פוטנציאל האלקטרודה הוא אף פעם לא אפס, גם אם המטען של משטח המתכת הוא אפס. הערך המוחלט של הפוטנציאל של אלקטרודה אחת לא נקבע, לצורך זה שיטה משמשת להשוואת האלקטרודה התייחסות האלקטרודה להיבדק. הפוטנציאל האלקטרודה משויך לגודל של כוח electromotive (EMF) המתקבל במעגל אלקטרוכימי. עבור פתרונות מימיים נהוג להשתמש אלקטרודות מימן. אלמנטים סטנדרטיים מסוג זה משמשים סטנדרטים עבור מגוון של מדידות אלקטרוכימיים, כמו גם התקנים גלווניים. אלקטרודה מימן הוא חוט או צלחת עשוי מתכת סופג מימן גזי היטב (פלדיום או פלטינה משמש לעתים קרובות). צלחת כזו רוויה בלחץ אטמוספרי עם מימן, ולאחר מכן הוא שקוע בתמיסה מימית עשירה מימן יונים. הפוטנציאל של צלחת כזו הוא יחסי לריכוז של יונים בפתרון. האלמנט הוא תקן, יחסית אליו פוטנציאל האלקטרודה של התגובה הכימית נספר.
כאשר הרכבה של תאים גלווניים על בסיס של מימן וגילוי מכשירים, תגובה (הפיך) מתרחש על פני השטח של המתכת של פלטינה הקבוצה , כלומר תהליך הפחתת או חמצון. סוג התהליך תלוי בפוטנציאל של התגובה המתמשכת של האלמנט שנקבע. הפוטנציאל של אלקטרודת המימן הוא אפס כאשר לחץ המימן הוא אווירה אחת, ריכוז הפרוטון של הפתרון הוא שומה אחת לליטר ואת הטמפרטורה 298 K. אם האלמנט תחת המחקר הוא בתנאי התייחסות, כלומר, כאשר פעילות יון המשפיעים על הפוטנציאל הוא אחדות, ו לחץ הגז הוא 0.101 MPa, הערך של פוטנציאל כזה נקרא תקן. על ידי מדידת ה- EMF של האלקטרודה הגלוונית בתנאים רגילים, מחושב פוטנציאל האלקטרודה הסטנדרטית של התגובה הכימית. בדרך כלל ערך זה נמדד בתנאים כאשר כל הפעילות התרמודינמית של התגובה הקובעת את הפוטנציאל שווה לאחדות, ולחץ הגז הוא 0.01 * 105Pa. הפוטנציאל של אלמנט תחת בדיקה נחשב חיובי אם במצב "המקור הנוכחי" במעגל החיצוני, אלקטרונים לזוז מצד שמאל ימינה, וחלקיקים טעונים חיובי אלקטרוליט.