在幾乎所有的應用中，電化學工作站測量的都是流經工作電極和對電極之間的電流。電化學工作站中的控制變量是電位，測量變量是電流。電化學工作站的使用一般配套三電極的電化學電解池裝置。

1、工作電極

工作電極是電壓受控恒定、電流可測量的一類電極。在很多的物理電化學實驗中，工作電極通常采用惰性材料，比如金，鉑或者玻碳。在這些例子中，工作電極僅作為表面為電化學反應的發生提供場所。

在腐蝕測試中，工作電極是要腐蝕的金屬材料。一般來說，工作電極不是真正我們要學習的金屬結構本身。而是采用一個小的樣品來代表整體結構。這類似于使用失重試片進行測試。工作電極可以是純金屬或者包覆后的金屬。

對于電池，電化學工作站直接連接到電池的負極或正極。

2、參比電極

參比電極是用于輔助測定工作電極電位的一種電極。參比電極應該具有已知且穩定的電化學電勢。

實驗室常用的參比電極是飽和甘汞電極（SCE）和銀/氯化銀電極。在野外，常會用準參考電極（工作電極所用材料）。

3、對（輔助）電極

對（輔助）電極是一個導體，用以完善電解池電流回路。

實驗室用的對電極通常采用惰性材料如鉑或石墨烯。在野外，人們也常用工作電極所用材料。 電流自工作電極流入溶液，從對電極流出。

所有電極浸浴在電解液（導電溶液）中。電極、溶液和盛裝溶液的電解池組合總成稱作電化學電解池。