犧牲陽極陰極保護的組成：電偶過程中兩種金屬之間的電位差是電偶腐蝕的驅動力。因此，兩種金屬在電偶序列中越遠，電偶腐蝕趨勢越大。在犧牲陽極的陰極保護系統中，犧牲陽極材料與被保護金屬在電流順序上相距較遠。它們之間的電位差越大，犧牲陽極能提供的保護電流就越多，被保護的金屬能達到相對負的保護電位。犧牲陽極和受保護金屬通過電纜形成完整的電流回路。在這個電路中，犧牲陽極向被保護金屬輸出電流，可以測量這個電路中犧牲陽極的有效輸出電流。

這是一個電化學原電池，負電位較大的犧牲陽極被陽極極化，受到加速腐蝕。陽極溶解反應產生的金屬離子進入介質環境，釋放的電子通過電纜傳輸到被保護的金屬表面。對于電位相對正的金屬，同時發生陰極極化，使金屬電位向負方向移動到一定的保護電位，抑制被保護金屬表面的陽極過程，防止金屬被腐蝕。同時，被保護金屬表面的陰極過程被加速。加速的陰極還原反應消耗犧牲陽極溶解傳輸的電子，實現了陽極過程和陰極過程的電荷平衡，使陰極保護過程繼續進行。

鋅的標準電極電位為-0.76V(SHE)，高純鋅在海水中的穩定電位為-0.82V(SHE)。這是一種比較活潑的金屬，與鋼和常用的金屬結構材料相比，帶負電荷。鋅陽極不適用于高阻土壤或淡水，但通常用于海水、某些化學介質和低阻土壤或灘涂。而鋅及鋅合金陽極理論發電量較小，但其電流效率as 犧牲陽極很高，在海水中達到95%，在土壤中達到65%以上。鋁也是典型的輕金屬，原子序數13，相對原子質量26.98，密度2.7g/cm，熔點660℃。鋁的標準電極電位為-1.66V(SHE)，在海水中的穩定電位約為-0.53 (She)。鋁的理論容量為2970A h/kg，是鋅的3.6倍，鎂的1.35倍。