Befasst sich mit Redoxreaktionen, Ionen- und Elektronentransport an Grenzflächen zwischen Elektroden und Elektrolyten. In den Materialwissenschaften ist sie grundlegend für Batterien, Brennstoffzellen, Korrosion, elektrochemische Abscheidung und Passivierung. Zentrale Größen sind Elektrodenpotenzial, Stromdichte, Überspannung, Diffusion und Leitfähigkeit, die durch Mikrostruktur, Phasenzusammensetzung und Defektchemie beeinflusst werden.