قطب كهربائي يستخدم كمرجع لقياس إمكانات القطب. بالمعنى الدقيق للكلمة، يعتبر قطب الهيدروجين القياسي قطبًا مثاليًا، وهو ما لم يتحقق فعليًا. ولذلك، في القياس الفعلي لإمكانات القطب، يتم دائمًا استخدام القطب ذو إمكانات القطب المعروفة بدقة والمستقرة جدًا كقطب كهربائي للمقارنة. من خلال قياس القوة الدافعة الكهربائية للبطارية المكونة من هذا النوع من القطب الكهربائي والقطب المقاس، يمكن حساب جهد القطب الكهربائي المقاس.
يجب أن يكون تفاعل القطب على القطب المرجعي عبارة عن تفاعل فردي قابل للعكس مع كثافة تيار تبادل عالية، وسهولة التصنيع، وإمكانية تكرار نتائج جيدة وإمكانات قطب كهربائي مستقرة. بشكل عام، يتم استخدام قطب الملح الحراري كقطب مرجعي. لا ينبغي أن يكون القطب المرجعي مستقطباً بسهولة؛ إذا كان التيار كبيرًا جدًا بحيث لا يؤدي إلى الاستقطاب، فيجب أن يكون جهد القطب قادرًا على استعادة القيمة الأصلية بعد وقت قصير من انقطاع التيار الكهربائي؛ يجب أن يكون تغيير التباطؤ المحتمل للقطب صغيرًا عندما تتغير درجة الحرارة.