电化学工作站主要包括函数发生器、恒电势仪或恒电流仪、信号采集及处理系统。仪器与电化学池连接。典型的电化学池包括工作电极、参比电极和对电极。工作电极是要考察和研究的对象；参比电极用来确定工作电极的电势；对电极也叫辅助电极，与工作电极形成电流回路。

恒电势仪或恒电流仪是电化学工作站的核心设备。恒电势仪利用运算放大器使工作电极和参比电极之间的电势差严格等于输入的控制电压，达到维持工作电极电势恒定的目的。最简单的恒电势仪电路如图所示，参比电极与工作电极之间的电势差随着控制电压E改变。由于参比电极的电势恒定，工作电极的电势会随E的变化而变化。恒电流仪主要控制工作电极和对电极之间的电流为指定值，实现工作电极恒电流极化的目的。

简单的恒电势仪电路图

测量过程中，函数发生器将指令信号经过转化处理后输入恒电势仪（或恒电流仪）中，若配以阶梯波信号或线性扫描信号可以进行稳态极化曲线测量，配以正弦波、方波和三角波发生器可以研究电化学体系的暂态行为。信号采集系统将电化学池中的电势、电流以及容量等信号进行测量并传入计算机进行数据输出和显示。

电化学工作站集成了多种常用的电化学测量技术，包括恒电势、恒电流、电位扫描、电位阶跃、电流扫描、电流阶跃、交流伏安法、流体力学调伏安法、脉冲、方波、交流阻抗、库仑法以及电位法等。广泛应用于电极表面电化学反应机理的研究、物质的定量定性分析、金属材料的腐蚀行为研究、能源材料以及传感器性能的研究等方面。