金属可以看成是由离子和自由电子组成。
　　金属离子以点陈排列，电子在其间运动。如果我们把金属，例如锌片，浸入合适的电解质溶液（如ZnSO₄）中，由于金属中的化学势大于溶液中的化学势。锌就不断溶解下来进入溶液中。进入溶液中，电子被留在金属片上，其结果是在金属与溶液的界面上金属带负电，溶液带正电，两相间形成了双电层，建立了电位差，这种双电层将排斥继续进入溶液，金属表面的负电荷对溶液中的又有吸引，形成了相间平衡电极电位。对于给定的电极而言，电极电位是一个确定的常量，对于下述电极反应：

式中
　　E：电极电位，V；
　　E^o：标准电极电位，V；
　　R：气体常数，8.31441J/(mol·k)；
　　T：温度，k；
　　n：参与电极反应的电子数；
　　F：法拉第常数，96486.7C/mol；
　　a：参与化学反应各物质的活度。
式(1.1)是电极电位的基本关系式。如果以常用对数表示，并将有关常数值代入，式(1.1)可写为