Oxidationsreduktions- eller redoxreaktioner sker i elektrokemiska celler. Det finns två typer av elektrokemiska celler. Spontana reaktioner förekommer i galvaniska (voltaiska) celler; icke-spontana reaktioner förekommer i elektrolytiska celler. Båda typerna av celler innehåller elektroder där oxidations- och reduktionsreaktioner inträffar. Oxidation sker vid elektroden benämnd anod och reduktion sker vid elektroden som kallas katod.
Anoden för en elektrolytisk cell är positiv (katoden är negativ) eftersom anoden drar till sig anjoner från lösningen. Emellertid är anoden för en galvanisk cell negativt laddad, eftersom den spontana oxidationen vid anoden är källa av cellens elektroner eller negativ laddning. Katoden i en galvanisk cell är dess positiva terminal. I både galvaniska och elektrolytiska celler sker oxidation vid anoden och elektroner flyter från anoden till katoden.
Redoxreaktionen i en galvanisk cell är en spontan reaktion. Av detta skäl används galvaniska celler ofta som batterier. Galvaniska cellreaktioner levererar energi som används för att utföra arbete. Energin utnyttjas genom att placera oxidations- och reduktionsreaktioner i separata behållare, tillsammans med en apparat som tillåter elektroner att flöda. En vanlig galvanisk cell är Daniellcellen.
Redoxreaktionen i en elektrolytisk cell är icke-spontan. Elektrisk energi krävs för att inducera elektrolysreaktionen. Ett exempel på en elektrolytisk cell visas nedan, i vilken smält NaCl elektrolyseras för att bilda flytande natrium- och klorgas. Natriumjonerna migrerar mot katoden, där de reduceras till natriummetall. På liknande sätt migrerar kloridjoner till anoden och oxideras för att bilda klorgas. Denna typ av cell används för att producera natrium och klor. Klorgasen kan uppsamlas runt cellen. Natriummetallen är mindre tät än det smälta saltet och avlägsnas när den flyter till toppen av reaktionsbehållaren.