전해질 수용액 또는 용융염(溶融鹽) 등의 이온전도체에 전류를 통과시켜서 화학반응을 일으키는 일. 전해(電解)라고도 한다. 한 쌍의 금속 또는 흑연 등의 막대나 판 모양 도체를 전극으로서 이온전도체 속에 놓고 직류전류를 접속하면 양이온은 음극으로, 음이온은 양극으로 이동하여 전극의 표면에서 여러 가지 화학변화를 일으킨다.

즉, 전위(電位)가 높은 쪽 전극(양극) 표면에서는 음이온이 방전하여 각종 물질을 생성하기도 하고(예를 들면, 염화나트륨 수용액의 전기분해에서는
        C1^－ → Cl＋e, 2Cl → Cl₂
와 같이 염소분자를 생성하여 기체인 염소를 발생하고, 일부는 물에 녹아 여러 가지 반응을 일으킨다), 양극인 금속 자체가 녹아서 그 금속의 양이온을 생성한다(예를 들면, 묽은 황산 속에 금속 아연판을 넣어 양극으로 하면
        Zn → Zn^2＋＋2e
와 같이 아연이 녹아서 나온다). 이들은 일반적으로 금속이 양이온으로, 음이온이 원자 또는 분자로 변화하므로 산화반응이다. 즉, 양극에서는 산화반응이 이루어진다.

이에 대하여 전위가 낮은 쪽 전극(음극) 표면에서는 양이온의 방전이 일어나거나(예를 들면, 황산의 전기분해에서는
        H^＋＋e → H, 2H → H₂
와 같이 수소분자를 생성하고 기체인 수소를 발생한다), 또 금속이 석출된다(예를 들면, 황산구리 수용액을 전기분해하면
        Cu^2＋+2e → Cu
와 같이 음극 표면에 금속구리가 석출한다). 이렇게 해서 음극 표면에서는 양이온으로부터 원자 또는 분자가 되거나 금속으로 석출하는 환원반응이 일어난다.

전기분해 때의 전기량과 생성되는 물질의 양과의 관계에 대해서는 패러데이의 법칙이 성립된다. 전기분해는 넓은 분야에 걸쳐 실제로 응용되고 있는데, 전기분해분석·전기야금·전기분해연마·전기도금·전기분해 콘덴서, 식염수의 전기분해에 의한 염소·수산화나트륨의 제조 등에 이용된다.