수소이온을 함유한 용액 속에 백금을 붙인 백금전극을 넣고, 그 표면에 수소가스를 보내 접촉시킨 반쪽전지를 말한다. 전위 EC는

 여기서, R은 기체상수, T는 절대온도, F는 패러데이 정수, PH2는 수소가스 분압이다. pH의 함수이기 때문에 pH 측정에도 사용할 수 있으나 가장 많이 이용되는 것은 기준전극이다. pH=0, 수소가스 분압 1기압인 것을 표준수소전극이라고 하며, 백금전극과 액과의 전위차가 모든 온도에서 0이라고 열역학의 규약으로 정해져 있으나, 절대치 측정에는 아직 성공하지 못했다. 실제로 수소전극은 취급하기 어렵기 때문에 이 전수소취성
극에 대해 이미 알고 있는 전위를 나타내는 다른 기준 전극을 사용하는 경우가 많다.