Điện phân có nhiều ứng dụng bao gồm sản xuất hydro, sản xuất nước nặng và tổng hợp các hợp chất như kali hydroxit và natri hydroxit. Nó cũng được sử dụng để thu được các kim loại như natri, magiê, kali và nhôm. Điện phân được sử dụng để sản xuất flo và clo.
Sự điện phân là việc sử dụng dòng điện để kích thích một phản ứng không tự phát. Nó được sử dụng để tách các chất từ các nguồn tự nhiên bao gồm cả quặng, chẳng hạn như loại bỏ nhôm khỏi bôxít, một loại quặng nhôm. Điện phân được sử dụng để tinh chế kim loại bằng cách tách các tạp chất từ kim loại thô. Quá trình tinh chế điện phân của đồng làm sạch đồng cho các ứng dụng điện. Đồng chiết xuất từ quặng của nó, được gọi là đồng dạng vỉ, thường tinh khiết từ 98 đến 99% nhưng có thể được tinh chế bằng phương pháp điện phân đến 99,95% tinh khiết.Sự điện phân cũng được áp dụng trong mạ điện, quá trình phủ một kim loại kém hơn lên một kim loại cao cấp hơn. Mạ điện bảo vệ kim loại kém hơn khỏi bị ăn mòn và làm cho bề ngoài của nó dễ chịu hơn.
Một ứng dụng quan trọng khác của điện phân là điện phân, tái tạo các vật phẩm bằng cách lắng đọng điện trên một số loại khuôn. Điện phân được sử dụng trong việc tái tạo các dice đĩa hát. Điện phân được sử dụng để tổng hợp kali pemanganat và chì trắng, thông qua một quá trình gọi là điện tổng hợp.