Una reacción química es un proceso por el cual unas sustancias (reactivos) se convierten en otras diferentes (productos). La tendencia que tienen las sustancias a reaccionar se mide con el contenido en energía libre: los productos de la reacción deben tener menos energía libre que los reactivos. Esto se puede evaluar, pero ¿a qué velocidad se produce la reacción? Para que la reacción tenga lugar, las moléculas deben colisionar con una energía y una geometría adecuadas. Que dos moléculas se encuentren en estas condiciones en un punto del espacio es mil veces más probable que lo hagan tres. Así, una reacción puede transitar por caminos que pueden ser variados y complicados, transcurrir a través de mecanismos complejos que conviene elucidar para, en la práctica, conocer las condiciones más económicas para que la reacción se produzca.

La Electroquímica es una ciencia que está más allá del conocimiento de la química de las sustancias y de la física de los campos eléctricos. Tiene dos partes diferenciadas: la iónica y la electródica. El tratamiento iónico, relativo a los iones en disolución y a los sólidos iónicos fundidos, pertenece más bien a la química física de las disoluciones, pero se trata por tradición en la electroquímica. Estudia las interacciones entre los iones y entre estos y los dipolos del disolvente, la solvatación, las constantes dieléctricas, los coeficientes de actividad, el transporte de iones, la difusión, etcétera. La electródica tiene por objeto el estudio de los fenómenos que ocurren en las interfaces electrificadas. La interfaz (que otros llaman intercara) es la superficie bidimensional de contacto entre dos fases. No es la interfase, ya que esta es la región -con volumen- en la que se da una transición continua de las propiedades de una fase a otra. Casi todas las interfaces están electrificadas. La electródica estudia la transferencia de cargas eléctricas a través de las interfaces. Así se explican muchos fenómenos: la corrosión de los metales en presencia de humedad debida a la orientación de los dipolos de las moléculas del agua; la descarga de los iones positivos sobre un metal por el que circula una corriente eléctrica dando lugar a una reacción electroquímica; las reacciones que pueden originar corrientes eléctricas; las interacciones repulsivas que gobiernan el comportamiento de muchas interfaces en los sistemas biológicos, etcétera.

La importancia práctica de la electroquímica es de un interés extraordinario. Por ejemplo, quemando combustibles fósiles se genera calor, que se transforma en energía mecánica para producir electricidad, mientras que con una reacción electroquímica se obtiene directamente corriente eléctrica y no se produce dióxido de carbono. Hoy en día se construyen células de combustible que proporcionan megavatios de potencia y los vehículos espaciales se abastecen de energía mediante procesos electroquímicos. Además, las reacciones biológicas se explican por qué el transporte se realiza a través de la doble capa eléctrica y es así como funcionan las células de los seres vivos. La electroquímica también incide en la química de los sistemas coloidales (como la sangre), en la extracción, separación y purificación de metales, en la síntesis de polímeros (como el nylon), en el almacenamiento y transporte de energía (automóviles eléctricos), etcétera.