Helyezzünk két szénrudat desztillált vízbe, és ezeket áramerősségmérőn keresztül kapcsoljuk áramforrás kivezetéseire! Az áramerősségmérő néhány száz volt feszültség mellett is csak gyenge áramot mutat. Ha a vízben cukrot oldunk fel, akkor az áram gyakorlatilag változatlan marad, viszont már kis mennyiségű konyhasó feloldása esetén is jelentős áramerősség-növekedés észlelhető. A konyhasóhoz hasonló jelenséget tapasztalunk, ha kénsavat vagy kálilúgot oldunk fel a vízben.

A víz, a benzol, az etil-alkohol kovalens kötésű vegyületek, az elektromos áramot rosszul vezetik. Ha azonban savakat vagy bázisokat oldunk fel vízben, akkor a molekulák szabadon mozgó ionokra esnek szét, és az oldat vezetővé válik. (Egyes kovalens kötésű vegyületek dipólusmolekulái is ionokra szakadnak szét oldódáskor, így ezek is vezetik az áramot.)

Azokat az oldatokat vagy olvadékokat, amelyekben szabadon mozgó ionok vannak elektrolitoknak nevezzük. Az áram bevezetésére szolgáló két vezető közül a pozitív sarokkal összeköttetésben lévő elektródát anódnak, a negatív sarokkal összeköttetésben lévő elektródát katódnak nevezzük.

Az elektrolitok esetében az áram áthaladása mindig kémiai változásokat hoz létre, az egyes elektródokon jól meghatározott anyagok válnak ki. Rézklorid vizes oldatát szénelektródok között elektrolizálva, a katód rézzel vonódik be, az anódon pedig klórgáz fejlődik.

Kénsav vizes oldatát elektrolizálva platinaelektródok között, a katódon hidrogén-, az anódon oxigéngáz fejlődik (vízbontás).

Ólomacetát vizes oldatát ólomelektródok között elektrolizálva, az anódon lévő ólom oldódik, a katódon pedig falevélszerű kristályok alakjában kiválik.

Az egyes elektródokon kivált anyagok tömegére nézve Michael Faraday (1791-1867) angol fizikus 1833-ban az alábbi törvényeket állította fel. I. törvény: az elektródokon kiváló anyag tömege egyenesen arányos az elektroliton átáramló töltésmennyiséggel, tehát az áramerősség és az eltelt idő szorzatával,

ahol a k arányossági tényező az anyagi minőségre jellemző, elektrokémiai egyenérték. Számértéke az 1 C töltés hatására kiváló anyag tömege.

Kísérleti tapasztalat, hogy 1 mól 1 vegyértékű anyag kiválasztásához 96500 C, 1 mól 2 vegyértékű anyag kiválasztásához , 1 mól 3 vegyértékű anyag kiválasztásához töltés szükséges. Ha az 1 mólnyi anyag tömegét A-val, a vegyértéket z-vel jelöljük, akkor Az tömegű anyag kiválasztásához mindig 96500 C töltés szükséges. Ezt a töltésmennyiséget Faraday-állandónak, míg az Az hányadost egyenértéktömegnek nevezzük.

II. törvény: a különböző anyagok elektrokémiai egyenértékei úgy aránylanak egymáshoz, mint egyenértéktömegeik.

A galvánelemekben kémiai energia alakul át elektromos energiává. Fordított folyamat is létezik, amely során elektromos energia alakul át kémiai energiává. Az ilyen folyamatokat általánosan elektrolízisnek nevezzük. Elektrolízissel találkozhatunk a víz bontásakor, amikor a vízbontó készülékben elektromos áram hatására a víz alkotóelemeire bomlik, vagyis hidrogén és oxigén gáz keletkezik.

Galvanizálásnak nevezzük azt a speciális elektrolízist, amikor az eljárás célja valamilyen fémbevonat vékony, egyenletes kialakítása egy tárgy felületén. Ennek célja lehet díszítés is, de gyakran ilyen módon védőbevonatokat hoznak létre. Előfordul az is, hogy a védőbevonat egyben díszítő jellegű is. Galvanizálással létrehozhatunk réz-, króm-, nikkel-, arany-, ezüst- stb. bevonatokat.