As reações de redução da oxidação ou redox ocorrem nas células eletroquímicas. Existem dois tipos de células eletroquímicas. Reações espontâneas ocorrem em células galvânicas (voltaicas); reações não espontâneas ocorrem nas células eletrolíticas. Ambos os tipos de células contêm eletrodos onde ocorrem as reações de oxidação e redução. A oxidação ocorre no eletrodo denominado ânodo e a redução ocorre no eletrodo chamado de cátodo.
O ânodo de uma célula eletrolítica é positivo (o cátodo é negativo), pois o ânodo atrai ânions da solução. No entanto, o ânodo de uma célula galvânica é carregado negativamente, pois a oxidação espontânea no ânodo é a fonte dos elétrons da célula ou carga negativa. O cátodo de uma célula galvânica é seu terminal positivo. Nas células galvânicas e eletrolíticas, a oxidação ocorre no ânodo e os elétrons fluem do ânodo para o cátodo.
A reação redox em uma célula galvânica é uma reação espontânea. Por esse motivo, as células galvânicas são comumente usadas como baterias. As reações galvânicas das células fornecem energia que é usada para realizar o trabalho. A energia é aproveitada situando as reações de oxidação e redução em recipientes separados, unidos por um aparelho que permite que os elétrons fluam. Uma célula galvânica comum é a célula Daniell.
A reação redox em uma célula eletrolítica é não espontânea. É necessária energia elétrica para induzir a reação de eletrólise. Um exemplo de uma célula eletrolítica é mostrado abaixo, no qual NaCl fundido é eletrolisado para formar sódio líquido e gás cloro. Os íons de sódio migram em direção ao cátodo, onde são reduzidos ao metal de sódio. Da mesma forma, os íons cloreto migram para o ânodo e são oxidados para formar gás cloro. Este tipo de célula é usado para produzir sódio e cloro. O gás cloro pode ser coletado ao redor da célula. O metal de sódio é menos denso que o sal fundido e é removido à medida que flutua para o topo do recipiente da reação.