Η Ηλεκτροχημεία είναι ένας κλάδος στο πεδίο της χημείας που περιλαμβάνει τη διασταύρωση μεταξύ χημικών αντιδράσεων και ηλεκτρικών ρευμάτων. Ορισμένες χημικές αντιδράσεις μπορούν να καταλυθούν από την παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος και αντίστροφα, είναι δυνατή η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω της διαδικασίας μιας χημικής αντίδρασης. Αν και αυτή η επιδίωξη μπορεί να ακούγεται εσωτερική, είναι πολύ υψηλές οι πιθανότητες να επωφεληθείτε από την ηλεκτροχημεία αυτή τη στιγμή ή ότι θα είστε κάποια στιγμή σήμερα, επειδή είναι η υποκείμενη διαδικασία πίσω από ένα ευρύ φάσμα πραγμάτων, από τη χημική σηματοδότηση στο το δικό του σώμα στη λειτουργία μιας μπαταρίας αυτοκινήτου.
Η σύγχρονη ηλεκτροχημεία έχει αποκλίνει σημαντικά από τις ρίζες του 18ου αιώνα αυτού του πεδίου μελέτης. Εκτός από την έμπνευση πολλών καθαρών ερευνών, η ηλεκτροχημεία χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών διεργασιών και στην τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε πολλά περιβάλλοντα. Οι προηγούμενοι ερευνητές ενδιαφέρθηκαν κυρίως να εξηγήσουν φαινόμενα που δεν κατανοούσαν, ενώ οι σύγχρονοι ερευνητές ενδιαφέρονται να βρουν νέες εφαρμογές για την ηλεκτροχημεία και να κατανοήσουν πολύπλοκες ηλεκτροχημικές αντιδράσεις. Ενδιαφέρονται επίσης να κατανοήσουν τις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις σε πολύ μικρή κλίμακα και βασικό επίπεδο, τώρα που είναι διαθέσιμη η τεχνολογία για ακριβείς παρατηρήσεις αυτού του τύπου.
Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούν ηλεκτροχημεία στον ένα ή τον άλλο βαθμό, από το ηλεκτρικό χέλι μέχρι το ταπεινό φυτό εσωτερικού χώρου. Οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν αξιοσημείωτα ηλεκτρικά πεδία που δημιουργούνται από χημικές αντιδράσεις στο σώμα τους και οι ηλεκτροχημικές αντιδράσεις εμπλέκονται σε μια σειρά βιολογικών διεργασιών. Για το λόγο αυτό, ορισμένοι βιολόγοι ενδιαφέρονται για την ηλεκτροχημεία, όπως και άλλοι άνθρωποι που εργάζονται στον φυσικό κόσμο ή ενδιαφέρονται για το φυσικό περιβάλλον.
Μία από τις υποκείμενες έννοιες στην ηλεκτροχημεία είναι η αντίδραση αναγωγής/οξείδωσης ή οξειδοαναγωγής, η οποία περιγράφει μια κατάσταση κατά την οποία αποκτώνται ή χάνονται ηλεκτρόνια. Ενώ μια αντίδραση μικρής κλίμακας δεν θα παράγει χρησιμοποιήσιμη ενέργεια, περιλαμβάνει τα ίδια ηλεκτρόνια που κινούνται μέσω της καλωδίωσης σε ένα σπίτι και αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία χρησιμοποιήσιμου ηλεκτρικού ρεύματος. Διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση και η αναπνοή περιλαμβάνουν αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, καθιστώντας τις ηλεκτροχημική φύση.
Η ηλεκτροχημεία χρησιμοποιείται επίσης σε επιστημονικά εργαστήρια, για την επεξεργασία και την ανάλυση μιας σειράς υλικών. Χρησιμοποιείται επίσης σε διαδικασίες όπως η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, στις οποίες αξιοποιείται η ιδιότητα της ηλεκτροαπόθεσης, και στη λειτουργία μπαταριών, οι οποίες χρησιμοποιούν μια χημική αντίδραση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα άλλο παράδειγμα φυσικής ηλεκτροχημικής αντίδρασης είναι η διάβρωση, ιδιαίτερα η οξείδωση του σιδήρου, η οποία είναι πιο γνωστή ως «σκουριά» στους λαϊκούς.