Katodas yra elektrodas, per kurį elektros srovė išeina iš poliarizuoto elektros prietaiso. Jo priešingybė yra anodas, per kurį elektros srovė patenka į elektros prietaisą. Teigiamai įkrauti jonai, vadinami katijonais, juda link katodo, o neigiamo krūvio jonai, vadinami anijonais, juda link anodo. Įrenginiuose, tiekiančiuose maitinimą, pavyzdžiui, iškraunančiuose akumuliatorius, katodas įkraunamas teigiamai, o energiją naudojančiuose įrenginiuose, įskaitant įkraunamus akumuliatorius, jis įkraunamas neigiamai.
Chemijoje katodas yra elektrocheminio elemento elektrodas, kuriame vyksta redukcija arba elektronų padidėjimas. Jei elektrocheminis elementas yra elektrolitinis, tai reiškia, kad jis tiekiamas elektros energija, kad suskaidytų cheminius junginius, jo katodas yra neigiamas. Priešingo tipo elektrocheminiame elemente, galvaniniame elemente, dėl cheminių reakcijų išsiskiria elektros energija, kuri tampa teigiama.
Norint sukelti norimas chemines reakcijas, elektrolizės elemento katodui turi būti taikomas neigiamas poliškumas. Kita vertus, galvaniniame elemente, norint užbaigti grandinę, reikia prijungti teigiamą polių. Anodo skleidžiami elektronai grįžta į elementą per katodą, kai grandinė baigta.
Fizikoje ir elektronikoje katodas yra elektrodas, atsakingas už elektronų išskyrimą į prietaisą, dėl kurio jis veikia. Laisvai skleidžiami elektronai gali būti gaunami įvairiais būdais, naudojant šilumos ar šviesos energiją arba stiprų išorinį elektromagnetinį lauką. Pastarasis elektronų emisijos valdymo būdas yra žinomas kaip lauko elektronų emisija, o naudojami katodai vadinami šaltaisiais katodais.
Nors jie gali veikti aukštoje temperatūroje, šaltieji katodai skiriasi nuo „karštųjų“, nes jie nėra tiesiogiai šildomi, kad būtų skatinama elektronų emisija. Karštieji katodai, taip pat žinomi kaip gijos, yra daug labiau paplitę šiuolaikinėje elektronikoje. Katodai, kurių energija gaunama iš šviesos, yra maitinami fotoelektrine spinduliuote ir yra naudojami fotovoltinės arba saulės energijos srityse. Įvairių tipų metalai turi elektrodus, pritaikytus skirtingiems elektros energijos tiekimo būdams.