Reacțiile de oxidare-reducere sau redox au loc în celulele electrochimice. Există două tipuri de celule electrochimice. Reacțiile spontane apar în celulele galvanice (voltaice); în celulele electrolitice apar reacții nespontanee. Ambele tipuri de celule conțin electrozi unde apar reacții de oxidare și reducere. Oxidarea are loc la electrodul denumit anod iar reducerea are loc la electrodul numit catod.
Anodul unei celule electrolitice este pozitiv (catodul este negativ), deoarece anodul atrage anioni din soluție. Cu toate acestea, anodul unei celule galvanice este încărcat negativ, deoarece oxidarea spontană la anod este sursă a electronilor celulei sau a sarcinii negative. Catodul unei celule galvanice este terminalul său pozitiv. Atât în celulele galvanice, cât și în cel electrolitice, oxidarea are loc la anod și electronii curg de la anod la catod.
Reacția redox într-o celulă galvanică este o reacție spontană. Din acest motiv, celulele galvanice sunt utilizate în mod obișnuit ca baterii. Reacțiile celulare galvanice furnizează energie care este utilizată pentru a efectua lucrări. Energia este valorificată prin situarea reacțiilor de oxidare și reducere în recipiente separate, unite de un aparat care permite curgerea electronilor. O celulă galvanică comună este celula Daniell.
Reacția redox într-o celulă electrolitică este nepontană. Energia electrică este necesară pentru a induce reacția de electroliză. Un exemplu de celulă electrolitică este prezentat mai jos, în care NaCl topit este electrolizat pentru a forma gaz de sodiu și clor lichid. Ionii de sodiu migrează spre catod, unde sunt reduse la sodiu metal. În mod similar, ionii de clor migrează spre anod și sunt oxidați pentru a forma gaz de clor. Acest tip de celule este utilizat pentru a produce sodiu și clor. Gazul de clor poate fi colectat în jurul celulei. Metalul de sodiu este mai puțin dens decât sarea topită și este îndepărtat, deoarece plutește în partea de sus a recipientului de reacție.