La riduzione dell'ossidazione o le reazioni redox avvengono nelle cellule elettrochimiche. Esistono due tipi di celle elettrochimiche. Le reazioni spontanee si verificano nelle cellule galvaniche (voltaiche); reazioni non spontanee si verificano nelle cellule elettrolitiche. Entrambi i tipi di celle contengono elettrodi dove si verificano le reazioni di ossidazione e riduzione. L'ossidazione si verifica sull'elettrodo chiamato il anodo e la riduzione avviene all'elettrodo chiamato il catodico.
L'anodo di una cellula elettrolitica è positivo (il catodo è negativo) poiché l'anodo attira anioni dalla soluzione. Tuttavia, l'anodo di una cella galvanica è caricato negativamente, poiché l'ossidazione spontanea all'anodo è la fonte degli elettroni della cellula o carica negativa. Il catodo di una cella galvanica è il suo terminale positivo. Nelle cellule galvaniche ed elettrolitiche, l'ossidazione ha luogo sull'anodo e gli elettroni fluiscono dall'anodo al catodo.
La reazione redox in una cellula galvanica è una reazione spontanea. Per questo motivo, le celle galvaniche sono comunemente utilizzate come batterie. Le reazioni delle cellule galvaniche forniscono energia che viene utilizzata per eseguire il lavoro. L'energia viene sfruttata situando le reazioni di ossidazione e riduzione in contenitori separati, uniti da un apparato che consente al flusso di elettroni. Una cella galvanica comune è la cella Daniell.
La reazione redox in una cellula elettrolitica non è spontanea. L'energia elettrica è necessaria per indurre la reazione di elettrolisi. Di seguito è mostrato un esempio di una cella elettrolitica, in cui NaCl fuso viene elettrolizzato per formare sodio liquido e cloro gassoso. Gli ioni sodio migrano verso il catodo, dove sono ridotti a sodio metallico. Allo stesso modo, gli ioni cloruro migrano verso l'anodo e vengono ossidati per formare cloro gassoso. Questo tipo di cellula viene utilizzata per produrre sodio e cloro. Il gas di cloro può essere raccolto attorno alla cellula. Il metallo sodico è meno denso del sale fuso e viene rimosso mentre galleggia nella parte superiore del contenitore di reazione.