Elektrolitinis procesas paprastai naudojamas rafinuoti tokias medžiagas kaip metalai arba išgauti medžiagas iš tirpalo. Yra trys pagrindiniai komponentai, kurių reikia bet kokiam elektrolizės procesui, tai yra elektra, medžiaga, kurioje yra laisvųjų jonų, ir du objektai, kurie veiktų kaip elektrodai. Elektrolitu tekanti elektros srovė gali sukelti cheminę reakciją, kuri kitu atveju neįvyktų savaime. Rafinuojant metalus, nešvarios medžiagos atomai dėl elektros srauto pereina į gryną katodą. Elektrolitinis procesas taip pat gali būti naudojamas medžiagoms išgauti, pavyzdžiui, valant vandenilį iš vandens.
Norint naudoti elektrolizę metalui gryninti, abu elektrodai paprastai yra pagaminti iš tos medžiagos. Anodui gali būti naudojama nešvari rūda arba lydinys, o katodas pagamintas iš grynos formos. Elektrolite taip pat bus to paties metalo laisvųjų jonų pavidalu, kurie laikomi tirpale. Kai į elektrodus patenka elektros srovė, ji gali tekėti tarp jų per elektrolitą. Dėl to tirpalo jonai prisijungs prie atitinkamo elektrodo, priklausomai nuo to, ar jie yra teigiamai ar neigiamai įkrauti, todėl ant katodo susikaups gryno metalo atomai.
Elektrolitinis procesas taip pat gali būti naudojamas vieno metalo padengimui kitu arba dekoratyviniam ėsdinimui. Šis proceso panaudojimas labai panašus į rafinavimo metodą, nors vieno metalo dengimas kitu vadinamas galvanizavimu. Naudojant elektrolitinį ėsdinimo procesą, metalui padengti paprastai naudojamas akrilas ir kitos medžiagos, o kartais tai vadinama elektrograviru.
Dujos, tokios kaip vandenilis, taip pat gali būti rafinuojamos naudojant elektrolitinį procesą. Vanduo yra chemiškai sudarytas iš vandenilio ir deguonies, o elektros srovė gali būti padalyta į šiuos komponentus. Anodas ir katodas yra pagaminti iš tos pačios medžiagos, paprastai nerūdijančio plieno arba kito inertinio metalo.
Kai srovė tiekiama į vandenyje panardintus elektrodus, ji linkusi suskaidyti į deguonį prie anodo ir į vandenilį prie katodo. Pastačius surinkimo indus prie atitinkamo elektrodo, galima surinkti gryną deguonį arba vandenilį. Kadangi grynas vanduo linkęs patirti ribotą savaiminės jonizacijos kiekį, laisvųjų jonų gali būti mažai, o procesas vyksta lėtai. Dėl šios priežasties vandenilis nėra dažnai surenkamas naudojant elektrolitinį procesą pramoniniu mastu.