腐蝕電池中的陰極是接受電子產生還原反應的電極，只有陽極才發生腐蝕。利用這個原理，可以從外部導入陰極電流至需要保護的設備上，使管道全部表面成為陰極。陰極保護廣泛用于土壤和海水中的管道、電纜、海船、港灣碼頭設施、鉆井平臺、水庫閘門、油氣井、家用水槽等。為了減少電流輸入，延長使用壽命，一般和涂料聯合應用，是一種經濟簡便、行之有效的防腐蝕方法。

  利用外部陰極電流使金屬電位向負的方向移動，使腐蝕原電池的作用減弱，或完全停止，從而達到減緩或停止金屬腐蝕的目的，這種技術稱為電化學陰極保護技術。外部陰極電流可由兩種方法獲得：偶接犧牲陽極法和外電源法。

  犧牲陽極法是將電位較負的一種金屬（如鋁、鎂、鋅及其合金等）連接在被保護的金屬管道上，使兩者在電解質中構成一個大電池，犧牲陽極電位負被腐蝕，金屬管道得到陰極電流而減弱了或停止了腐蝕，見圖8.2.2。

  外電源法是把電解質中的金屬管道和一直流電流的負極相連，直流電源的正極和一外加的輔助陽極（耐陽極腐蝕的材料如石墨等）相連電路接通后，金屬管道獲得陰極電流而被保護，見圖8.2.3。

  陰極保護技術適用于地下及水下金屬管道，已有NACE標準（美國國家腐蝕工程師協會標準）。陰極保護通常是和涂料聯合使用。單獨的防腐涂層，會有針孔及使用中產生的局部脫落，如同時再用陰極保護，則陰極電流只保護針孔和局部脫落處，耗電極小，經濟效益更好。

  陰極保護（與涂料聯合使用），已成功用于地下輸油管道、過江乙烯輸氣管道及大口徑過江、過海輸淡水管道的防腐，示意圖見圖8.2.4。

  涂層加陰極保護是標本兼治、停止腐蝕的辦法，是國內外公認最經濟、最有效的防腐措施。

  其中外防護層是主要防腐手段，即在鋼管和腐蝕介質之間建立一個絕緣隔離層，避免腐蝕介質和鋼管接觸，從根本上防止鋼管的電化學腐蝕；陰極保護作為防護層防腐的補充手段，為防護層缺陷處的鋼管外表面提供電化學保護。

  但是，當防腐層質量不佳，破損嚴重時，若采用增加陰極保護作為主要防護手段，不但使陰極保護投資和維護費用急增，而且管理和維修、保護電流的合理分布都會出現許多難題。所以要進行涂層和陰極保護的聯合保護的前提是在涂層質量沒有被嚴重損壞的情況下，通過陰極保護參數的調整從而達到埋地鋼制管道的保護。