1쌍의 전극을 전해질(電解質) 용액 속에 넣고 이 전극 사이에 전압을 걸었을 때, 전극-용액의 계면(界面)에서 진행하는 전기화학적 불균일계(不均一系) 반응. 음의 전위(電位)가 걸린 극(음극)에서는 양이온의 환원(예컨대 수소이온이 수소분자로 환원 ; 2H⁺+2e→H₂)이 일어나고(음극반응), 양의 전위가 걸린 극(양극)에서는 음이온의 산화(예컨대 염소이온이 염소분자 로 산화 ; 2Cl^-→Cl₂+2e)가 동시에 일어나며, 전해전류(電解電流 ; 패러데이 전류)가 흐른다.

이 중 하나의 전극에 대해, 이 전극에 건 전위와 전해전류 사이의 관계를 알아보면, 양자 사이에는

의 관계가 성립한다. 여기서 i는 전해전류의 크기, η는 그 전극상(相)에서 일어나는 음극 또는 양극반응 O+neR(O는 산화상태, R는 환원상태)이 평형인 경우의 전극의 전위를 기준(전위 0V)으로 해 측정한 동작시의 전극의 전위, 즉 과전압(過電壓), T는 절대온도, R는 기체상수, α 는 상수이며, 반응에 따라 서로 다른 값을 취한다.

이 식을 타펠의 식이라 한다.

전극반응이 평형으로 있을 때는 이 반응의 왼쪽으로 나가는 반응속도와 오른쪽으로 나가는 반응속도가 같다고 생각할 수 있다.

이 반응속도를 교환전류(交換電流)라 한다.