牺牲阳极阴极保护的组成：电偶过程中两种金属之间的电位差是电偶腐蚀的驱动力。因此，两种金属在电偶序列中越远，电偶腐蚀趋势越大。在牺牲阳极的阴极保护系统中，牺牲阳极材料与被保护金属在电流顺序上相距较远。它们之间的电位差越大，牺牲阳极能提供的保护电流就越多，被保护的金属能达到相对负的保护电位。牺牲阳极和受保护金属通过电缆形成完整的电流回路。在这个电路中，牺牲阳极向被保护金属输出电流，可以测量这个电路中牺牲阳极的有效输出电流。
牺牲阳极的类型及其各自的特征：工程中常用的牺牲阳极材料主要有镁及镁合金、锌及锌合金、铝合金。在某些工程中，由于特殊情况，采用铁阳极或锰阳极作为牺牲阳极进行阴极保护。镁牺牲阳极因其开路电位为负，驱动电压高，广泛应用于土壤、海水、海泥和工业用水中对金属结构进行阴极保护。但是它的电流效率低，这是一个很大的缺点。锌基牺牲阳极的开路电位不如镁基阳极为负，驱动电压也不大，但仍可广泛用于低电阻率土壤、海水、海泥中的牺牲阳极保护。
锌的标准电极电位为-0.76V(SHE)，高纯锌在海水中的稳定电位为-0.82V(SHE)。这是一种比较活泼的金属，与钢和常用的金属结构材料相比，带负电荷。锌阳极不适用于高阻土壤或淡水，但通常用于海水、某些化学介质和低阻土壤或滩涂。而锌及锌合金阳极理论发电量较小，但其电流效率as 牺牲阳极很高，在海水中达到95%，在土壤中达到65%以上。铝也是典型的轻金属，原子序数13，相对原子质量26.98，密度2.7g/cm，熔点660℃。铝的标准电极电位为-1.66V(SHE)，在海水中的稳定电位约为-0.53 (She)。铝的理论容量为2970A h/kg，是锌的3.6倍，镁的1.35倍。