电化学是研究电与化学反应相互关系的科学，它主要涉及通过化学反应来产生电能以及通过电流导致化学变化方面的研究。电化学是物理化学中的一个重要分支学科，从1800年伏特制成第一个化学电池开始，到两个多世纪后的今天，电化学已发展成为内容非常广泛的学科领域，如化学电源、电催化、电治金、电解、电镀、腐蚀与保护等都属于电化学的范畴。尤其是近年来可充电锂离子电池的普及生产使用、燃料电池在发电及汽车工业领域的应用研究开发，以及生物电化学的迅速发展，都为电化学这一古老的学科注入了新的活力。

物理化学中的电化学主要介绍电化学的基础理论部分——用热力学的方法来研究化学能与电能之间相互转换的规律。其中主要包括两方面的内容：一是利用化学反应来产生电能——将能够自发进行的化学反应放在原电池装置中使化学能转化为电能；另一方面是利用电能来驱动化学反应——将不能自发进行的反应放在电解池装置中输入电流使反应得以进行。

无论是原电池还是电解池，都包含有两个电极和沟通这两个电极的电解质溶液或熔融电解质或固态电解质，本书只限于讨论液态的电解质溶液。