อิเล็กโทรดที่ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในการวัดศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรด พูดอย่างเคร่งครัด อิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐานถือเป็นอิเล็กโทรดในอุดมคติ ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นจริง ดังนั้นในการวัดศักยภาพของอิเล็กโทรดจริง อิเล็กโทรดที่มีศักย์ไฟฟ้าจะทราบอย่างถูกต้องและเสถียรมากมักจะใช้เป็นอิเล็กโทรดเปรียบเทียบเสมอ โดยการวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดชนิดนี้และอิเล็กโทรดที่วัดได้ ทำให้สามารถคำนวณศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดที่วัดได้
ปฏิกิริยาอิเล็กโทรดบนอิเล็กโทรดอ้างอิงต้องเป็นปฏิกิริยาย้อนกลับได้เพียงครั้งเดียวโดยมีความหนาแน่นกระแสแลกเปลี่ยนสูง ประดิษฐ์ง่าย สามารถทำซ้ำได้ดี และมีศักยภาพของอิเล็กโทรดที่เสถียร โดยทั่วไป อิเล็กโทรดเกลือทนไฟจะใช้เป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง อิเล็กโทรดอ้างอิงไม่ควรมีขั้วได้ง่าย หากกระแสไฟฟ้ามีขนาดใหญ่เกินไปที่จะทำให้เกิดโพลาไรเซชัน ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดควรจะสามารถกู้คืนค่าเดิมได้ในไม่ช้าหลังจากที่ไฟดับ การเปลี่ยนแปลงของฮิสเทรีซิสศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดควรมีขนาดเล็กเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง