Równanie ( 1 ) przestawia elektrochemiczną reakcję odwracalną.

W równaniu tym "O" i "R"oznaczają formę utlenioną i zredukowaną, natomiast \( n_{utl} \) oznacza liczbę moli formy utlenionej, a \( n_{red} \) oznacza liczbę moli formy zredukowanej. Liczba elektronów wymienionych w reakcji elektrochemicznej wynosi "n". Jeśli reakcja przebiega w prawą stronę (stała szybkości tej reakcji jest k1) jest to reakcja redukcji (reakcja katodowa). Reakcja przebiegająca w odwrotnym kierunku (stała szybkości reakcji k2) jest reakcją utleniania (reakcja anodowa). W warunkach równowagi szybkości obu reakcji katodowej i anodowej się zrównują. Czyli reakcja przebiegająca w prawo zachodzi z taką samą szybkością jak reakcja przebiegająca w lewo. W przypadku reakcji elektrochemicznych ich szybkość jest definiowana jako zmiana masy elektrody zachodząca w czasie (równanie ( 2 ) ).

Masę substancji wydzielonej na elektrodzie można obliczyć z I prawa Faradaya. Łącząc równanie na szybkość reakcji elektrochemicznej z I prawem Faraday otrzymujemy równanie ( 3 ).

v - szybkość reakcji elektrochemicznej
m - masa substancji wydzielona na elektrodzie
F - stała Fradaya
n - liczba elektronów wymieniona w reakcji elektrodowej
M - masa molowa substancji wydzielonej na elektrodzie
i - prąd przepływający podczas reakcji elektrochemicznej
Równanie ( 4 ) wskazuje, że prąd przepływający przez granicę elektroda/elektrolit jest proporcjonalny do szybkości reakcji elektrochemicznej zachodzącej na elektrodzie. W stanie równowagi elektrochemicznej szybkości reakcji katodowej i anodowej są sobie równe co do wartości bezwzględnej. Prąd przy którym wartości prądów katodowych i anodowych są równe nazywany jest prądem wymiany i oznaczony jest symbolem \( i^{0} \).