Procesul electrolitic este utilizat de obicei pentru a rafina substanțe precum metalele sau pentru a extrage materiale dintr-o soluție. Există trei componente principale care sunt necesare pentru orice proces electrolitic, care sunt electricitatea, o substanță care conține ioni liberi și două obiecte care să acționeze ca electrozi. Prezența unui curent electric care curge prin electrolit poate provoca o reacție chimică care altfel nu s-ar produce spontan. În rafinarea metalelor, atomii dintr-o substanță impură sunt determinați să se transfere într-un catod pur din cauza fluxului de electricitate. Procesul electrolitic poate fi folosit și pentru a extrage substanțe, cum ar fi rafinarea hidrogenului din apă.
Pentru a utiliza electroliza pentru a rafina metalul, ambii electrozi vor fi de obicei fabricați din acel material. Pentru anod se poate folosi un minereu sau un aliaj impur, iar catodul este făcut din formă pură. Electrolitul va conține, de asemenea, același metal sub formă de ioni liberi care sunt ținuți în soluție. Când un curent electric este aplicat electrozilor, acesta poate circula între ei prin electrolit. Acest lucru va tinde să determine ionii din soluție să se atașeze la electrodul corespunzător, în funcție de faptul că aceștia sunt încărcați pozitiv sau negativ, rezultând adunarea atomilor de metal pur pe catod.
Procesul electrolitic poate fi folosit și pentru placarea unui metal cu altul sau pentru gravarea decorativă. Aceste utilizări ale procesului sunt foarte asemănătoare cu metoda de rafinare, deși acoperirea unui metal cu altul este denumită galvanizare. Utilizarea procesului electrolitic pentru gravare utilizează de obicei acrilice și alte substanțe pentru a acoperi metalul și uneori este denumită electrogravare.
Gazele, cum ar fi hidrogenul, pot fi, de asemenea, rafinate folosind procesul electrolitic. Apa este compusă chimic din hidrogen și oxigen, iar un curent electric poate fi folosit pentru a o împărți în aceste componente. Anodul și catodul sunt fiecare din aceeași substanță, de obicei oțel inoxidabil sau alt metal inert.
Când curentul este aplicat electrozilor scufundați în apă, acesta va tinde să se transforme în oxigen lângă anod și hidrogen la catod. Prin plasarea vaselor de colectare la electrodul corespunzător, se poate aduna oxigen sau hidrogen pur. Deoarece apa pură tinde să sufere o cantitate limitată de autoionizare, prezența ionilor liberi poate fi scăzută și procesul tinde să progreseze lent. Din acest motiv, hidrogenul nu este adesea colectat cu procesul electrolitic la scară industrială.