Гальванический элемент представляет собой разделённые пористой перегородкой медную и цинковую пластины, погружённые соответственно в растворы сульфата цинка и сульфата меди.

Разность потенциалов (потенциал электрода) возникает на границе раздела фаз металл — раствор при погружении металла в раствор электролита в результате взаимодействия поверхностных ион-атомов металла, находящихся в узлах кристаллической решетки, с полярными молекулами воды, ориентированными у поверхности электрода. Это связано с образованием двойного электрического слоя, то есть несимметричного распределения заряженных частиц у границы раздела фаз.