恒电位仪整体来说就是一个负反馈放大的输出系统，与被保护物构成闭环调节，通过参比电极测量通电点电位，作为取样信号与控制信号进行比较，实现控制并调节极化电流输出，使通电点电位得以保持在设定的控制电位上。

恒电位仪本身就是一台整流器下的一个分支，具有恒电位、恒电流功能。恒电位指的是，将参比电极反馈作为恒定标准，来控制整理器的输出。

恒电位仪的核心是比较放大器，由深度负反馈的差动放大器构成，一般采用性能优良的集成运算放大器担任，其输入是控制和参比电路，输出到跟随放大、控制移相、振荡等电路生成触发脉冲，极化电源由晶闸管整流电路构成，通过改变导通角实现调节输出。

恒电位仪的接线不复杂，一般由4条电缆组成，分别接于：输出阴极、输出阳极、零位接阴、参比电极。输出阴极是恒电位仪输出的负端子，接至被保护物的通电点，输出阳极是恒电位仪的正端子，接至辅助阳极；零位接阴是仪器电路的地端，接于被保护物通电点附近，参比电极即取样信号输入端，接埋设在通电点附近的参比电极。输出阴极和输出阳极电缆要有足够的截面积，零位接阴和参比电极对电缆截面无要求，只考虑足够强度即可。恒电位仪的接线都应该是铜线，远端并应焊接。

基本的工业用电都是可以作为外加电流阴极保护系统恒电位仪的电源，在外加电流阴极保护系统中使用的电源的类型有：整流器、恒电位仪；太阳能电池；发电机；风力发电机；热点电池。整流器和其他外加电流系统的电源类型相比较，经济节省操作简单。