测量电位
监测被保护结构物电位：参比电极能提供一个稳定的电位基准，通过与被保护结构物连接，利用电压表等仪器测量两者之间的电位差，从而准确获取被保护结构物的电位。例如在土壤环境中，常用饱和硫酸铜参比电极，将其放置在被保护金属附近，测量得到的电位值能反映金属的腐蚀状态和阴极保护的效果。
测量牺牲阳极电位：可以通过参比电极测量牺牲阳极相对于被保护结构物的电位，了解牺牲阳极的工作状态和输出电流的有效性。若牺牲阳极电位与被保护结构物电位差在合理范围内，说明牺牲阳极能正常提供保护电流。
控制电位
调节阴极保护电流：依据参比电极测量的电位数据，调整阴极保护系统的输出电流，确保被保护结构物的电位处于合适的保护电位区间。如采用恒电位仪的阴极保护系统，参比电极将测量的电位信号反馈给恒电位仪，恒电位仪根据设定的保护电位自动调节输出电流，使被保护结构物的电位稳定在所需的保护电位上，实现精确的电位控制，防止电位过负导致氢脆等问题，或电位不够负无法达到有效保护。
判断保护效果：不同的金属在特定环境中有对应的保护电位范围，参比电极测量的电位可用于判断阴极保护是否有效。如碳钢在海水环境中的保护电位通常需达到- 0.80V（相对于银 / 氯化银参比电极）以下，若测量电位在此范围内，表明阴极保护效果良好，金属得到有效保护；否则，需调整保护措施。
