这是一个电化学原电池，负电位较大的牺牲阳极被阳极极化，受到加速腐蚀。阳极溶解反应产生的金属离子进入介质环境，释放的电子通过电缆传输到被保护的金属表面。对于电位相对正的金属，同时发生阴极极化，使金属电位向负方向移动到一定的保护电位，抑制被保护金属表面的阳极过程，防止金属被腐蚀。同时，被保护金属表面的阴极过程被加速。加速的阴极还原反应消耗牺牲阳极溶解传输的电子，实现了阳极过程和阴极过程的电荷平衡，使阴极保护过程继续进行。
牺牲阳极使用说明：阳极埋设，施工前在搬运过程中，要轻拿轻放，以免划伤阳极包。使用前，请将阳极袋外的包装袋(聚乙烯编织袋)取下，然后将阳极袋(棉布袋)在清水中浸泡2小时左右，或放入阳极坑中，向其中注水，使阳极袋内的包装材料完全浸湿。阳极组的两个阳极分别埋在管道两侧约1.5m-3m的范围内，阳极体与管道底部齐平。如果阳极埋设点附近有其他障碍物，可以向管道方向前后移动5m以内。阳极电缆的连接：用剪刀剪开线圈的阳极电缆夹，将其拉直到被保护管道的表面。用砂轮将管道焊接部分(约50mm×50mm)清理干净，直至光亮，表面无灰尘和油脂。处理后，用铝热焊将电缆焊接在管道上(参见放热焊接使用说明书)。
锌的标准电极电位为-0.76V(SHE)，高纯锌在海水中的稳定电位为-0.82V(SHE)。这是一种比较活泼的金属，与钢和常用的金属结构材料相比，带负电荷。锌阳极不适用于高阻土壤或淡水，但通常用于海水、某些化学介质和低阻土壤或滩涂。而锌及锌合金阳极理论发电量较小，但其电流效率as 牺牲阳极很高，在海水中达到95%，在土壤中达到65%以上。铝也是典型的轻金属，原子序数13，相对原子质量26.98，密度2.7g/cm，熔点660℃。铝的标准电极电位为-1.66V(SHE)，在海水中的稳定电位约为-0.53 (She)。铝的理论容量为2970A h/kg，是锌的3.6倍，镁的1.35倍。
