Ако се постави Zn-ова пластинка във вода, повърхностно разположените катиони на метала (метална кристална решетка) се хидратират от диполните водни молекули и благодарение на това взаимодействие и топлинното движение на молекулите на течността биват извличани от кристалната мрежа на метала и дифузионно следва да преминават в течността, тоест като че ли металът се разтваря.
Но електроните, останали в метала в излишък, зареждат повърхностния слой отрицателно. Възниква електростатично привличане между преминалите във водата хидратирани катиони на метала и неговата повърхност. Очевидно това е равновесие и то динамично - двете скорости на разтваряне на метала и на отлагане на градивните му частици от течността върху метала са еднакви помежду си. Разтварянето на метала протича повърхностно, двудимензионално, а не тридимензионално. Получава се един своего рода двудимензионален разтвор, прикрепен към повърхността на метала, в който концентрацията на хидратираните йони може да бъде значителна. Освен това движението на тези йони е тясно свързано със закрепостените в метала електрони и е движение не обемно, а ограничено и плоскостно.
По такъв начин на границата метал-течност възниква двоен електричен слой, създава се известна потенциална разлика, наричана електроден потенциал. В количествено отношение потенциалната разлика метал-течност е различна. Тя зависи при еднакви други условия от нееднаквата стойност на енергията на кристалната решетка на метала и нееднаквата хидратаруемост на йоните. Ако металът се потопи не във вода, а в разтвора на някоя негова сол (например Zn в разтвора на ZnSO4), потенциалната разлика съответно се изменя. В обощение под електроден потенциал се разбира разликата между електростатичните потенциали на границата между метала (електрод) и течната фаза (фаза или електролитен разтвор). Хидратираните катиони в разтвора, определящи непосредствено възникването на електроден потенциал, се наричат потенциалоопределящи.
Всеки метал, потопен във вода, или неговият електролитен разтвор става електрод със съответен потенциал. Той понякога се назовава абсолютен и не може да се измери. По тези причини се използват така наречените относителни електродни потенциали, за определянето на които един от абсолютните електродни потенциали се взема за нула и спрямо него се определят останалите при подходящата измервателна схема. В качеството на "нулиев" (стандарт) еталон е приет нормалният водороден електрод. Последният има своя конструкция, но в общи черти се състои от гъбеста пластина, отложена върху платинова пластинка и наситена с водород при външно налягане 760 мм живачни и поставена в разтвор на сярна киселина с такава концентрация, която [H+]=1 грам-йон на литър. Електрохимично така наситената платина се водород се отнася като "твърд" водород. Очевидно на границата Pt, H2\2H+ съществува определена потенциална разлика, но тя се приема условно за нула. Фактически системата Pt, H2\2H+ представлява един "полуелемент". За да определим относителния електроден потенциал на електрода Cu\Cu2+, изгражда се втори "полуелемент" от метала Cu, поставен в разтвор на CuSo4 с такава концентрация, при която [Cu2+]=1 грам-йон на литър и той се включва по подходящ начин в галванична верига с измервателна система. Изграден е цялостен галваничен елемент. Разликата в стойността на електродните потенциали при отворена верига (+)Cu\Cu2+\\2H+\H2, Pt(-) характеризира електродвижещата сила на галваничния елемент. Ако я обозначим с Е, в случя Е=е1-е2. Относителните електродни потенциали при тези предпоставки се обозначават като нормални (стандартни) електродни потенциали за температура 250C. Те се бележат с е0 или с ε0. За медта нормалният електроден потенциал е 0,34 волта и се отчита като положителен. Ако се изгради подобна галванична верига за химично доста активния метал цинк, получава се веригата (+) Pt, H2\2H+\\Zn2+\Zn(-), при която потенциалът е равен на 0,76 волта и се счита като отрицателен.
На ТАБЛИЦА 7 са дадени нормалните електродни потенциали можем да изчисляваме електродвижещата сила на галванични елементи. Например за галваничния елемент Cu-Zn се получава: