犧牲陽極在防腐領域的要求主要表現在以下幾個方面:犧牲陽極工作過程中陽極極化率要小。這樣犧牲陽極的電位并沒有往正方向移動多少(陽極極化的結果)。犧牲陽極(即閉路電位，犧牲陽極陰極保護系統運行時與金屬結構相連的電位)的工作電位足夠負，可以在陰極保護系統工作時保持足夠大的驅動電壓。犧牲陽極材料的理論電容應該更大。理論電容是根據庫侖定律計算出的消耗單位質量金屬所產生的電量，單位為A·h/kg。對于犧牲陽極，單位質量陽極金屬消耗產生的電量較大；換句話說，產生1安培小時單位電能所消耗的陽極質量較少。這就決定了陽極使用壽命長、經濟性好的保護效果。

這是一個電化學原電池，負電位較大的犧牲陽極被陽極極化，受到加速腐蝕。陽極溶解反應產生的金屬離子進入介質環境，釋放的電子通過電纜傳輸到被保護的金屬表面。對于電位相對正的金屬，同時發生陰極極化，使金屬電位向負方向移動到一定的保護電位，抑制被保護金屬表面的陽極過程，防止金屬被腐蝕。同時，被保護金屬表面的陰極過程被加速。加速的陰極還原反應消耗犧牲陽極溶解傳輸的電子，實現了陽極過程和陰極過程的電荷平衡，使陰極保護過程繼續進行。

鋅的標準電極電位為-0.76V(SHE)，高純鋅在海水中的穩定電位為-0.82V(SHE)。這是一種比較活潑的金屬，與鋼和常用的金屬結構材料相比，帶負電荷。鋅陽極不適用于高阻土壤或淡水，但通常用于海水、某些化學介質和低阻土壤或灘涂。而鋅及鋅合金陽極理論發電量較小，但其電流效率as 犧牲陽極很高，在海水中達到95%，在土壤中達到65%以上。鋁也是典型的輕金屬，原子序數13，相對原子質量26.98，密度2.7g/cm，熔點660℃。鋁的標準電極電位為-1.66V(SHE)，在海水中的穩定電位約為-0.53 (She)。鋁的理論容量為2970A h/kg，是鋅的3.6倍，鎂的1.35倍。