In een elektrolytische cel wordt elektrische energie gebruikt om een chemische reactie op gang te brengen die niet spontaan zou plaatsvinden. In de Downs-cel wordt bijvoorbeeld elektrische energie gebruikt om gesmolten kryoliet te elektrolyseren, waardoor aluminiummetaal en zuurstofgas ontstaan. In de Nelson-cel wordt elektrische energie gebruikt om gesmolten calciumchloride te elektrolyseren, waardoor calciummetaal en chloorgas ontstaan.
In een voltaïsche cel wordt een spontane chemische reactie gebruikt om elektrische energie op te wekken. In de Daniel-cel produceert de spontane reactie van zinkmetaal en kopersulfaatoplossing bijvoorbeeld elektrische energie.
Het belangrijkste verschil tussen een elektrolytische cel en een voltaïsche cel is de richting van de elektronenstroom. In een elektrolytische cel stromen elektronen van de positieve elektrode (anode) naar de negatieve elektrode (kathode). In een voltaïsche cel stromen elektronen van de negatieve elektrode (anode) naar de positieve elektrode (kathode).