可逆电池的电动势可以认为是关于总电池反应的自由能变化的函数，或是电池内各相间伽伐尼电位差之和。各相间的伽伐尼电位差不可侧量，因此不可能通过求解各个中间相的电位差来求得电他电动势。

另一方面，每一个电池反应包括一个还原反应过程和一个氧化反应过程，因此可认为是在假想“半电池”中发生两个假想半反应之如果不同类的半电池组合而成电池，电池电动势的值遵循一个加和原理。因此，比较简便的方法是，取一个半电他做参比，将各种电池与参比半电池组合，取参比半电池电位值为0，则可得到一系列相对电动势值。

最常用的半电池是标准氢电极，它是将镀有铂黑的贵金属浸人均匀活度的氮离子溶液中组成，并且充满压力为l bar(即lxlo'Pa，实际也可认为是l atm)的氢气。在实际应用中这种标准电极是不能实现的，但是可以作为尺度来定义。

电极电位可定义为由所研究半电池与标准氢电极(或它的等效电极)组成的电池两接线柱间的电势差，并假定电极电位为ov,需要注意的是，电极电位是一观察得到的物理量，并不受电池传统表示方法的影响。

“锌的电极电位为一0.76V”意味着:当电池由标准氢电极和锌电极组成时，电压表放置于电池两接线柱之间所侧得的电压值。电极电位不是“金属与溶液间”的电位差，也不会是某一随意的值。

除了采用标准氢电极外，还可根据电他反应的还原电势和氧化电势来标出电池(含标准氢电极)的参数。