Η ηλεκτρολυτική διαδικασία χρησιμοποιείται συνήθως για τον καθαρισμό ουσιών όπως τα μέταλλα ή για την εξαγωγή υλικών από ένα διάλυμα. Υπάρχουν τρία κύρια συστατικά που απαιτούνται για οποιαδήποτε ηλεκτρολυτική διαδικασία, τα οποία είναι ο ηλεκτρισμός, μια ουσία που περιέχει ελεύθερα ιόντα και δύο αντικείμενα που λειτουργούν ως ηλεκτρόδια. Η παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει τον ηλεκτρολύτη μπορεί να προκαλέσει μια χημική αντίδραση που διαφορετικά δεν θα συνέβαινε αυθόρμητα. Κατά τη διύλιση των μετάλλων, τα άτομα από μια ακάθαρτη ουσία αναγκάζονται να μεταφερθούν σε μια καθαρή κάθοδο λόγω της ροής του ηλεκτρισμού. Η ηλεκτρολυτική διαδικασία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή ουσιών, όπως ο εξευγενισμός του υδρογόνου από το νερό.
Προκειμένου να χρησιμοποιηθεί η ηλεκτρόλυση για τη διύλιση του μετάλλου, και τα δύο ηλεκτρόδια θα είναι συνήθως κατασκευασμένα από αυτό το υλικό. Ένα ακάθαρτο μετάλλευμα ή κράμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άνοδο και η κάθοδος κατασκευάζεται από την καθαρή μορφή. Ο ηλεκτρολύτης θα περιέχει επίσης το ίδιο μέταλλο με τη μορφή ελεύθερων ιόντων που διατηρούνται σε διάλυμα. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα στα ηλεκτρόδια, μπορεί να ρέει μεταξύ τους μέσω του ηλεκτρολύτη. Αυτό θα τείνει να προκαλέσει ιόντα από το διάλυμα να προσκολληθούν στο αντίστοιχο ηλεκτρόδιο, ανάλογα με το αν είναι θετικά ή αρνητικά φορτισμένα, με αποτέλεσμα τη συγκέντρωση ατόμων καθαρού μετάλλου στην κάθοδο.
Η ηλεκτρολυτική διαδικασία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την επικάλυψη ενός μετάλλου με ένα άλλο ή για διακοσμητική χάραξη. Αυτές οι χρήσεις της διαδικασίας είναι πολύ παρόμοιες με τη μέθοδο εξευγενισμού, αν και η επίστρωση ενός μετάλλου με ένα άλλο αναφέρεται ως ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Η χρήση της ηλεκτρολυτικής διαδικασίας για τη χάραξη συνήθως χρησιμοποιεί ακρυλικά και άλλες ουσίες για την επίστρωση του μετάλλου και μερικές φορές αναφέρεται ως ηλεκτροχαρακτική.
Αέρια, όπως το υδρογόνο, μπορούν επίσης να εξευγενιστούν χρησιμοποιώντας την ηλεκτρολυτική διαδικασία. Το νερό αποτελείται χημικά από υδρογόνο και οξυγόνο και ένα ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να το χωρίσει σε αυτά τα συστατικά. Η άνοδος και η κάθοδος αποτελούνται από την ίδια ουσία, συνήθως από ανοξείδωτο χάλυβα ή άλλο αδρανές μέταλλο.
Όταν εφαρμόζεται ρεύμα σε ηλεκτρόδια βυθισμένα στο νερό, θα τείνει να διασπάται σε οξυγόνο κοντά στην άνοδο και σε υδρογόνο στην κάθοδο. Με την τοποθέτηση δοχείων συλλογής στο κατάλληλο ηλεκτρόδιο, μπορεί να συγκεντρωθεί καθαρό οξυγόνο ή υδρογόνο. Εφόσον το καθαρό νερό τείνει να υφίσταται περιορισμένη ποσότητα αυτοιονισμού, η παρουσία ελεύθερων ιόντων μπορεί να είναι χαμηλή και η διαδικασία τείνει να εξελίσσεται αργά. Εξαιτίας αυτού, το υδρογόνο δεν συλλέγεται συχνά με την ηλεκτρολυτική διαδικασία σε βιομηχανική κλίμακα.