电极在溶液中以一定的角速度旋转，溶液沿着旋转垂直方向传输至电极表面，再沿着电极表面平行方向继续传输至溶液本体相，与扩散层厚度呈反相关。在任一电势下，电化学反应电流同时由反应动力学和传质速率控制，待达到稳态时，电极表面反应物的浓度变为零，电流（即稳态扩散电流）与正比，即得出考特茨基-列维奇（Koutechý-Levich）方程：

…（1）

…（2）

式中为无任何传质作用时的电流；为极限电流；为电子转移数；为电极面积；为物质O的扩散系数；为电极旋转的角速度；为电解液的动力黏度；为物质O的本体浓度。

旋转圆盘电极是将电极材料嵌入绝缘材料表面制得，电极材料表面光滑，粗糙度低于扩散层厚度，电极端面呈圆盘形状。圆盘电极与垂直于它的转轴同心且轴对称。常见的电极材料包括玻璃碳、铂和金；绝缘材料包括聚四氟乙烯、环氧树脂和其他塑料等。

旋转圆盘电极的浓差极化稳定，在测定物质的扩散系数、电化学反应得失电子数、反应物浓度、标准速率常数和传递系数等方面有广泛的应用。