電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成，也可利用高壓靜電放電來實現，二者統稱電化學，后者為電化學的一個分支，稱放電化學。因而電化學往往專指“電池的科學”。
1791年，伽伐尼發表了金屬能使蛙腿肌肉抽縮的“動物電”現象，一般認為這是電化學的起源。
1799年，伏打在伽伐尼工作的基礎上發明了用不同的金屬片夾濕紙組成的“電堆”，即現今所謂“伏打堆”。這是化學電源的雛型。在直流電機發明以前，各種化學電源是唯一能提供恒穩電流的電源。
1834年，法拉第電解定律的發現為電化學奠定了定量基礎。
19世紀下半葉，經過赫爾姆霍茲和吉布斯的工作，賦于電池的“起電力”以明確的熱力學定義；
1889年能斯特用熱力學導出了參與電極反應的物質濃度與電極電勢的關系，即著名的能斯脫公式；
1923年，德拜和休克爾提出了被人們普遍接受的強電解質稀溶液靜電理論，大大的促進了電化學在理論探討和實驗方法方面的發展。
20世紀40年代以后，電化學暫態技術的應用和發展、電化學方法與光學和表面技術的聯用，使人們可以研究快速和復雜的電極反應，提供電極界面上分子的信息。電化學一直是物理化學中比較活躍的分支學科，它的發展與固體物理、催化、生命科學等學科的發展相互促進、相互滲透。