Elektroda yang digunakan sebagai acuan untuk mengukur potensial elektroda. Sebenarnya, elektroda hidrogen standar adalah elektroda ideal, yang sebenarnya tidak terwujud. Oleh karena itu, dalam pengukuran potensial elektroda yang sebenarnya, elektroda yang potensial elektrodanya diketahui secara akurat dan sangat stabil selalu digunakan sebagai elektroda pembanding. Dengan mengukur gaya gerak listrik baterai yang terdiri dari jenis elektroda ini dan elektroda yang diukur, potensial elektroda dari elektroda yang diukur dapat dihitung.
Reaksi elektroda pada elektroda referensi harus berupa reaksi tunggal yang dapat dibalik dengan rapat arus pertukaran yang tinggi, fabrikasi yang mudah, reproduktifitas yang baik, dan potensial elektroda yang stabil. Umumnya, elektroda garam tahan api digunakan sebagai elektroda referensi. Elektroda referensi tidak boleh mudah terpolarisasi; Jika arus terlalu besar untuk menghasilkan polarisasi, potensial elektroda harus dapat memulihkan nilai aslinya segera setelah listrik diputus; Perubahan histeresis potensial elektroda harus kecil ketika suhu berubah.