Potansiyometri, kulometri, voltametri ve polarografide bir elektrik hücresi kurulur ve elektrot potansiyeline göre elektro-aktif türler tespit edilir. Temel tekniklerin çok sayıda çeşidi vardır.

Potansiyometride, numune çözeltisine yerleştirilen bir çift elektrot arasındaki elektrot potansiyeli farkı ölçülür. Bu, titrasyonları izlemek için veya doğrudan bir konsantrasyon ölçüsü olarak kullanılır, örn. iyon seçici elektrotlarla (ISE).

İyon seçici elektrotlar, bir çözelti içinde çözünmüş iyonların aktivitesine bağlı olarak bir elektrik potansiyeli üreten membran elektrotlardır. Potansiyel, bir pH metre veya bir voltmetre kullanılarak ölçülebilir. PH elektrodu, en yaygın kullanılan ISE'dir. Bir solüsyondaki H + konsantrasyonuna duyarlı ince bir cam membran içerir. Enzim elektrotları, bir ISE'yi kaplayan özel bir zar kullanır; bir enzim belirli bir maddeyle reaksiyona girer ve ISE bu reaksiyonun ürününü tespit eder.

Kulometride, bir elektroliz reaksiyonu sırasında dönüştürülen madde miktarı, tüketilen veya üretilen elektrik miktarı (kulomb cinsinden) ölçülerek belirlenir.

Voltametride, çalışan bir elektroda uygulanan elektrik potansiyeli değiştirilir ve ortaya çıkan akım kaydedilir. Oksitlenmiş ve indirgenmiş türler arasında bir elektron transferi, elektrot / çözelti arayüzünde her bir analit için spesifik bir potansiyelde gerçekleşir. Hassasiyet, analizden (sıyırma) önce elektrot üzerinde ilgilenilen eser bileşenleri konsantre etmek için bir elektroliz adımı kullanılarak büyük ölçüde artırılabilir. Çalışma elektrodu genellikle ince bir altın veya cıva tabakasıyla kaplanmış camsı bir karbondur. Polarografide cıva damlası kullanılır.

Elektrokimyasal mikroskopi (SECM) ve elektrojenlenmişkemilüminesans (ECL) taraması gibi elektrik sinyallerini veya ilişkili etkileri kullanan çok çeşitli başka teknikler de mevcuttur. SECM, çok yüksek çözünürlükte arayüzlerin yerel elektrokimyasal davranışını ölçmek için kullanılan daha geniş bir tarama prob mikroskobu (SPM) sınıfı içinde bir tekniktir. SECM'lermikrofabrikasyon, yüzey desenleme ve mikroyapıda kullanılır.

ECL'de, elektrokimyasal olarak üretilen ara maddeler, daha düşük seviyeli bir duruma gevşemenin ardından ışık yayan elektronik olarak uyarılmış bir durum üretir. Biyo ile ilgili uygulamalar için sensörlerde geniş uygulama alanı bulmuştur, örn. Ru etiketli antikor bazlı immünoassaylerde, PCR vb. için Ru Etiketli DNA problarında, oksalat ve organik amin tespiti için NADH veya H2O2 nesil bazlı biyosensörler. ECL, birçok klinik laboratuvar uygulaması için ticari olarak yoğun bir şekilde kullanılmaktadır.