Elektrolyse ist der Durchgang eines elektrischen Gleichstroms durch eine ionenhaltige Lösung, um eine nicht spontane chemische Reaktion auszulösen. Die Elektrolyse führt zu chemischen Veränderungen an den Elektroden.
Im industriellen Maßstab werden durch Elektrolyse Metalle wie Aluminium, Lithium, Kalium, Magnesium und Natrium gereinigt. Es wird zur Herstellung von Chlor, Natriumchlorat, Natriumhydroxid und Kaliumchlorat verwendet. In der Energiewirtschaft wird Wasserstoff als Brennstoff verwendet. In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird damit Sauerstoff für Raumfahrzeuge erzeugt. Sauerstoff für U-Boote wird ebenfalls durch Elektrolyse isoliert.
Zusätzlich zur chemischen Synthese und Reinigung wird die Elektrolyse zum Elektroplattieren von Metall über einer Oberfläche und zur elektrochemischen Bearbeitung zum Ätzen oder Reinigen einer Oberfläche verwendet.