在几乎所有的应用中，电化学工作站测量的都是流经工作电极和对电极之间的电流。电化学工作站中的控制变量是电位，测量变量是电流。电化学工作站的使用一般配套三电极的电化学电解池装置。
1、工作电极
工作电极是电压受控恒定、电流可测量的一类电极。在很多的物理电化学实验中，工作电极通常采用惰性材料，比如金，铂或者玻碳。在这些例子中，工作电极仅作为表面为电化学反应的发生提供场所。
在腐蚀测试中，工作电极是要腐蚀的金属材料。一般来说，工作电极不是真正我们要学习的金属结构本身。而是采用一个小的样品来代表整体结构。这类似于使用失重试片进行测试。工作电极可以是纯金属或者包覆后的金属。
对于电池，电化学工作站直接连接到电池的负极或正极。
2、参比电极
参比电极是用于辅助测定工作电极电位的一种电极。参比电极应该具有已知且稳定的电化学电势。
实验室常用的参比电极是饱和甘汞电极（SCE）和银/氯化银电极。在野外，常会用准参考电极（工作电极所用材料）。
3、对（辅助）电极
对（辅助）电极是一个导体，用以完善电解池电流回路。
实验室用的对电极通常采用惰性材料如铂或石墨烯。在野外，人们也常用工作电极所用材料。 电流自工作电极流入溶液，从对电极流出。
所有电极浸浴在电解液（导电溶液）中。电极、溶液和盛装溶液的电解池组合总成称作电化学电解池。
