在电化学中，标准电极电势的定义是在标准状态下，离子的有效浓度在1个大气压下是1moldm⁻³时，单个电位量度。
电化学电池(如原电池)始终是以氧化还原反应为基础的，它可以分为两个半反应:阳极氧化(失去电子)和阴极还原(得到电子)。两个电极之间的电势差产生电流。该电势差是由于两个金属电极相对于电解质的各自电势之间的差异而产生的。(与电镀中会被损耗的电极作对比，可逆电极是一种可产生可逆性质变化的电极)。它是任意元素或化合物的还原能力的衡量标准。
虽然电池的全电势可以测量，但是没有简单的方法去精确测量单独的电极/电解质电势。电势也随着温度、浓度和压力而变化。因为半反应的氧化电势是氧化还原反应中还原电势的负值，所以计算其中一个电势就足够了。因此，标准电极电势通常写做标准还原电势。
电极电电势无法凭经验获得。原电池电势由一对电极产生。因此，在一对电极中只有一个经验值可用，并且不可能使用凭经验获得的原电池电势来确定该对电极中每个电极的值。需要建立一个参考电极，即标准氢电极(SHE)，其电位按照公约确定或商定。在这种情况下，标准氢电极设置为0.00V，其他任何未知电势的电极都可以与标准氢电极配对，形成原电池，由原电池电势给出未知电极的电势。利用该过程，任何未知电势的电极均可以与标准氢电极配对，或另一个已知电势的电极配对，进而得到未知电极的电势数值。
由于电极电势通常被定义为还原电势，所以因此在计算全电池电势时，被氧化的金属电极的电位势符号必须反转。注意，电极电势与转移的电子数量无关——它们以伏特表示，测量的是每个电子转移的能量——因此，即使两个电极反应中参与的电子数量不同，也可以简单地组合以给出电池电势。
对于实际测量，所述电极连接到静电计的正极，而标准氢电极连接到负极。[1]
标准还原电位的数值越大，元素越容易被还原(获得电子)；换句话说，它们是更好的氧化剂。例如，F2的电势为2.87V，Li+的电势为−3.05V。F容易还原，因此是一种良好的氧化剂。相反，Li(s)更容易氧化(因此是一种良好的还原剂)。因此，标准还原电势为−0.76V的Zn2+可以被标准还原电势大于−0.76V的其他任何电极氧化(例如H+(0V)、Cu2+(0.34V)、F2(2.87V))，并且可以被标准还原电势小于−0.76V的任何电极还原(例如H2(−2.23V)、Na+(−2.71V)、Li+(−3.05V))。
在原电池中，自发的氧化还原反应驱动电池产生电势，吉布斯自由能ΔG必须是负的，并满足以下公式:
其中n是每摩尔产物的电子摩尔数，F是法拉第常数，约96485C/mol。因此，按照以下规则:
因此，为了产生自发反应(ΔG < 0)，E电池必须为正，因为:
^IUPAC definition of the electrode potential.
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