Ogniwa galwaniczne to urządzenia, które umożliwiają bezpośrednią przemianę energii chemicznej w energię elektryczną. Są one rodzajem ogniw elektrochemicznych, które dzielimy na baterie (ogniwa pierwotne) oraz akumulatory (ogniwa wtórne, które można regenerować). W ogniwach tych zachodzą reakcje redoks, które powodują przepływ elektronów w obwodzie zewnętrznym.

Ogniwo Daniella składa się z dwóch półogniw: cynkowego (anoda) i miedzianego (katoda), połączonych kluczem elektrolitycznym. Na anodzie cynk ulega utlenianiu (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻), oddając elektrony, które przepływają przez przewodnik zewnętrzny do katody, gdzie jony miedzi ulegają redukcji (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu). W wyniku pracy ogniwa blaszka cynkowa maleje, a miedziana rośnie, ponieważ cynk przechodzi do roztworu, a miedź się osadza.

Metale aktywne mają bardziej ujemny potencjał elektrochemiczny i są silniejszymi reduktorami niż metale mniej aktywne. Metale o niższym potencjale (bardziej ujemnym) mogą wypierać metale o wyższym potencjale z roztworów ich soli, np. cynk wypiera miedź z roztworu siarczanu miedzi. Szereg napięciowy metali określa ich wzajemną aktywność chemiczną - im niższy potencjał, tym metal łatwiej oddaje elektrony i reaguje z kwasami słabo utleniającymi.

Równanie Nernsta stosujemy, gdy chcemy obliczyć potencjał elektrody w warunkach odbiegających od standardowych. Siła elektromotoryczna (SEM) ogniwa to różnica potencjałów katody i anody (SEM = Eₖ - Eₐ). Dla ogniwa Daniella SEM wynosi około 1,104V. Gdy napięcie zewnętrzne jest mniejsze od SEM, proces zachodzi samoistnie, natomiast gdy napięcie zewnętrzne przekracza wartość SEM, proces zostaje wymuszony z zewnątrz.