基本原理
當電極系統受到一個正弦波形電壓(電流)的交流訊号的擾動時，會産生一個相應的電流(電壓)響應訊号，由這些訊号可以得到電極的阻抗或導納。一系列頻率的正弦波訊号産生的阻抗頻譜，稱為電化學阻抗譜。
定義
對于一個穩定的線性系統M，如以一個角頻率為w的正弦波電信号（電壓或電流）X為激勵信号（在電化學術語中亦稱作擾動信号）輸入該系統，則相應地從該系統輸出一個角頻率也是w的正弦波電信号（電流或電壓）Y，Y即是響應信号。
如果擾動信号X為正弦波電流信号，而Y為正弦波電壓信号，則稱G為系統M的阻抗（Impedance)。如果擾動信号X為正弦波電壓信号，而Y為正弦波電流信号，則稱G為系統M的導納(Admittance)。
由阻抗(導納)的定義可知，對于一個穩定的線性系統，當響應與擾動之間存在唯一的因果性時，阻抗Z與導納Y都決定于系統的内部結構，都反映該系統的頻響特性。
公式
假設電路中各電量頻率統一為f，角頻率為w，則電阻的交流阻抗即為其電阻值R，電感值為L的電感阻抗為jwL(j為虛數單位)，電容值為C的電容阻抗為1/(jwC)。
測量方法
由于以小振幅的電信号對體系擾動，一方面可避免對體系産生大的影響，另一方面也使得擾動與體系的響應之間近似呈線性關系，這就使測量結果的數學處理變得簡單。交流阻抗法就是以不同頻率的小幅值正弦波擾動信号作用于電極系統，由電極系統的響應與擾動信号之間的關系得到的電極阻抗，推測電極的等效電路，進而可以分析電極系統所包含的動力學過程及其機理，由等效電路中有關元件的參數值估算電極系統的動力學參數，如電極雙電層電容，電荷轉移過程的反應電阻，擴散傳質過程參數等。
一個電極體系在小幅度的擾動信号作用下，各種動力學過程的響應與擾動信号之間呈線形關系，可以把每個動力學過程用電學上的一個線性元件或幾個線性元件的組合來表示。如電荷轉移過程可以用一個電阻來表示，雙電層充放電過程用一個電容的充放電過程來表示。這樣就把電化學動力學過程用一個等效電路來描述，通過對電極系統的擾動響應求得等效電路各元件的數值，從而推斷電極體系的反應機理。
同時，電化學阻抗譜方法又是一種頻率域的測量方法，它以測量得到的頻率範圍很寬的阻抗譜來研究電極系統，因而能比其他常規的電化學方法得到更多的動力學信息及電極界面結構的信息。
