В електрохимичните клетки протичат окислително-редукционни или редокс-реакции. Има два вида електрохимични клетки. Спонтанни реакции протичат в галванични (волтови) клетки; неестетични реакции се появяват в електролитичните клетки. И двата типа клетки съдържат електроди където се случват реакции на окисляване и редукция. Окисляването се случва на електрода, наречен анод и намаляването става при електрода, наречен катод.
Анодът на електролитна клетка е положителен (катодът е отрицателен), тъй като анодът привлича аниони от разтвора. Въпреки това, анодът на галванична клетка е отрицателно зареден, тъй като спонтанното окисляване на анода е източник от електроните на клетката или отрицателен заряд. Катодът на галванична клетка е нейният положителен терминал. Както в галваничните, така и в електролитните клетки, окисляването се извършва на анода, а електроните протичат от анода към катода.
Редукционната реакция в галванична клетка е спонтанна реакция. Поради тази причина галваничните клетки обикновено се използват като батерии. Реакциите на галванични клетки доставят енергия, която се използва за извършване на работа. Енергията се извлича чрез локализиране на реакциите на окисляване и редукция в отделни контейнери, свързани с апарат, който позволява на електроните да текат. Обща галванична клетка е клетката на Даниел.
Редокс-реакцията в електролитна клетка е неспонтанна. За предизвикване на реакцията на електролиза е необходима електрическа енергия. Пример за електролитна клетка е показан по-долу, в който разтопеният NaCl се електролизира, образувайки течен газ натрий и хлор. Натриевите йони мигрират към катода, където се редуцират до натриев метал. По същия начин хлоридните йони мигрират към анода и се окисляват, като образуват хлорен газ. Този тип клетки се използват за производство на натрий и хлор. Хлорният газ може да се събира около клетката. Натриевият метал е по-малко плътен от разтопената сол и се отстранява, когато плава към горната част на контейнера за реакция.