Các tế bào điện hóa tạo ra hoặc sử dụng năng lượng điện thông qua các phản ứng oxy hóa và khử. Một ví dụ là một tế bào bao gồm các kim loại kẽm và đồng, trong đó các electron đi từ kẽm sang đồng. Mỗi tế bào điện hóa có một mạch bao gồm một số thành phần cho phép dòng electron.
Một mạch tế bào điện hóa bao gồm cực dương, cực âm, bình điện phân, cầu muối và mạch ngoài. Ở cực dương xảy ra phản ứng oxy hóa trong đó các điện tử bị mất đi, còn điện tử nhận được thông qua quá trình khử ở cực âm. Cực dương và cực âm được nối qua mạch ngoài.
Các nhà khoa học có thể tạo ra các tế bào điện hóa bằng cách đưa các điện cực kim loại vào chất điện phân. Có hai cách phân loại chính của tế bào điện hóa: tế bào điện tích, còn được gọi là tế bào điện hóa và tế bào điện phân. Tế bào Voltaic là loại tế bào điện hóa được tìm thấy trong pin. Các tế bào này tạo ra dòng điện và một pin nhất định có thể chứa một hoặc một số tế bào này. Phản ứng tỏa nhiệt liên quan đến việc giải phóng năng lượng xảy ra khi một tế bào điện hóa ở chế độ điện áp.
Không giống như tế bào điện áp, tế bào điện phân sử dụng thay vì tạo ra dòng điện. Các phản ứng hóa học không xảy ra tự phát trong tế bào điện phân nên phải có dòng điện tác dụng từ bên ngoài. Năng lượng được hấp thụ vào bên trong tế bào, phân loại các phản ứng xảy ra trong tế bào điện phân là thu nhiệt hơn là tỏa nhiệt.
