Każdy metal zanurzony w elektrolicie posiada pewien potencjał. Potencjał ten jest związany z reakcją utlenienia lub redukcji metalu, bądź też orientacją cząsteczek z roztworu i jest równy różnicy potencjału na granicy faz metal/roztwór. Praca przejścia przez granicę faz jonu lub elektronu posiada naturę chemiczną i elektryczną. W związku z tym potencjał ten definiujemy jako potencjał elektrochemiczny. Wymiana ładunków jest związana z reakcją utlenienia (oddawania elektronów) i redukcji (pobierania elektronów). Jeśli nie ma odpływu elektronów z półogniwa, między obu przeciwnie skierowanymi reakcjami ustali się równowaga:
Me ↔ Me+n + ne
Prowadzi to do powstania różnicy potencjałów między metalem a roztworem.
Potencjału na granicy faz metal - roztwór, niestety nie jesteśmy w stanie zmierzyć, ale potencjał elektrochemiczny półogniwa możemy porównywać z potencjałem innego półogniwa. Takim półogniwem z którym porównuje się potencjały innych półogniw jest standardowa elektroda wodorowa (SEW), dla której przyjęto umownie wartość potencjału równą 0 V.
