Elektrolitički proces se obično koristi za rafiniranje tvari kao što su metali ili za ekstrakciju materijala iz otopine. Postoje tri glavne komponente koje su potrebne za bilo koji elektrolitički proces, a to su električna energija, tvar koja sadrži slobodne ione i dva objekta koja djeluju kao elektrode. Prisutnost električne struje koja teče kroz elektrolit može uzrokovati kemijsku reakciju koja se inače ne bi dogodila spontano. U rafiniranju metala dolazi do prelaska atoma iz nečiste tvari na čistu katodu zbog strujanja struje. Elektrolitički proces se također može koristiti za ekstrakciju tvari, kao što je rafiniranje vodika iz vode.
Kako bi se koristila elektroliza za rafiniranje metala, obje elektrode će obično biti izrađene od tog materijala. Za anodu se može koristiti nečista ruda ili legura, a katoda je izrađena od čistog oblika. Elektrolit će također sadržavati isti metal u obliku slobodnih iona koji se drže u otopini. Kada se na elektrode dovede električna struja, ona može teći između njih kroz elektrolit. To će dovesti do toga da se ioni iz otopine vežu za odgovarajuću elektrodu, ovisno o tome jesu li pozitivno ili negativno nabijeni, što rezultira okupljanjem čistih atoma metala na katodi.
Elektrolitički postupak se također može koristiti za oblaganje jednog metala drugim ili za dekorativno jetkanje. Ove upotrebe procesa vrlo su slične metodi rafiniranja, iako se prevlačenje jednog metala drugim naziva galvanizacija. Korištenje elektrolitičkog procesa za jetkanje obično koristi akrile i druge tvari za premazivanje metala, a ponekad se naziva i elektrojetkanjem.
Plinovi, poput vodika, također se mogu rafinirati elektrolitičkim postupkom. Voda je kemijski sastavljena od vodika i kisika, a električna struja se može koristiti da se podijeli na te komponente. Anoda i katoda izrađene su od iste tvari, obično od nehrđajućeg čelika ili drugog inertnog metala.
Kada se struja primjenjuje na elektrode potopljene u vodu, ona će se raspasti na kisik blizu anode i vodik na katodi. Postavljanjem posuda za prikupljanje na odgovarajuću elektrodu može se prikupiti čisti kisik ili vodik. Budući da čista voda podliježe ograničenoj količini samoionizacije, prisutnost slobodnih iona može biti niska i proces ima tendenciju da napreduje sporo. Zbog toga se vodik ne skuplja često elektrolitskim postupkom u industrijskoj mjeri.