Elektrochemia jest gałęzią chemii fizycznej, która bada związek między elektrycznością, jako zjawisko mierzalne i ilościowe, oraz możliwą do zidentyfikowania przemianą chemiczną, albo elektryczności uważanej za wynik konkretnej zmiany chemicznej, albo odwrotnie. Reakcje te obejmują ładunki elektryczne poruszające się między elektrodami i elektrolitem (lub jonem w roztworze). W ten sposób elektrochemia zajmuje się interakcją między energią elektryczną a zmianą chemiczną.
Gdy reakcja chemiczna jest wywołana przez dostarczany z zewnątrz prąd, jak w elektrolizie, lub jeśli prąd elektryczny powstaje w wyniku spontanicznej reakcji chemicznej, jak w baterii, nazywa się to reakcją elektrochemiczną. Reakcje chemiczne, w których elektrony są przenoszone bezpośrednio między cząsteczkami i / lub atomami, nazywane są reakcjami redukcji utleniania lub (redoks). Ogólnie rzecz biorąc, elektrochemia opisuje ogólne reakcje, gdy indywidualne reakcje redoks są rozdzielane, ale połączone przez zewnętrzny obwód elektryczny i interweniujący elektrolit.