Un catod este un electrod prin care curentul electric iese dintr-un dispozitiv electric polarizat. Opusul său este anodul, prin care curentul electric pătrunde în dispozitivul electric. Ionii încărcați pozitiv, numiți cationi, se deplasează spre catod, în timp ce ionii încărcați negativ, numiți anioni, se deplasează spre anod. În dispozitivele care furnizează energie, cum ar fi descărcarea bateriilor, catodul este încărcat pozitiv, dar în dispozitivele care consumă energie, inclusiv bateriile de reîncărcare, este încărcat negativ.
În chimie, un catod este electrodul unei celule electrochimice la care are loc reducerea sau câștigul de electroni. Dacă celula electrochimică este electrolitică, adică este alimentată cu energie electrică pentru a descompune compușii chimici, catodul său este negativ. În tipul opus de celulă electrochimică, celula galvanică, reacțiile chimice provoacă eliberarea de energie electrică, iar aceasta devine pozitivă.
Polaritatea negativă trebuie aplicată catodului unei celule electrolitice pentru a conduce reacțiile chimice dorite. Într-o celulă galvanică, pe de altă parte, trebuie conectat un pol pozitiv pentru a finaliza circuitul. Electronii emiși de anod revin în celulă prin catod când circuitul este complet.
În fizică și electronică, un catod este electrodul responsabil cu emiterea de electroni în dispozitiv, determinându-l să funcționeze. Electronii emiși liber pot fi obținuți în mai multe moduri, fie prin căldură sau energie luminoasă, fie printr-un câmp electromagnetic extern puternic. Cea din urmă metodă de a conduce emisia de electroni este cunoscută sub denumirea de emisie de electroni de câmp, iar catozii implicați sunt numiți catozi reci.
Deși pot funcționa la temperaturi ridicate, catozii reci se disting de varietatea „fierbinte”, deoarece nu sunt încălziți direct pentru a conduce emisia de electroni. Catozii fierbinți, cunoscuți și sub numele de filamente, sunt mult mai des întâlniți în electronicele moderne. Catozii care își obțin energia din lumină sunt alimentați prin emisie fotoelectrică și sunt utilizați în aplicații fotovoltaice sau energie solară. Diferite tipuri de metal au electrozi potriviți diferitelor metode de furnizare a energiei electrice.