Kathoden und Anoden sind Elektrodentypen, die elektrische Ströme entweder in oder aus einem elektrischen Gerät leiten. Eine Kathode fungiert typischerweise als positiv geladener Anschluss, während eine Anode normalerweise als negativ geladener Anschluss fungiert. Anoden und Kathoden funktionieren bei bestimmten Gerätetypen manchmal mit umgekehrter Polarität. In der Regel fließt der Strom aus dem Kathodenanschluss, wenn ein Gerät Elektrizität entlädt. Wenn ein Gerät mit Elektrizität aufgeladen wird, fließt der Strom in die Kathode, wodurch diese als Anode fungiert, während die Anode als Kathode fungiert.
Elektroden, die als Kathoden und Anoden verwendet werden, finden sich typischerweise in jedem Gerät, das entweder elektrischen Strom verbraucht oder liefert. Die Kathoden- und Anodenbezeichnungen von Elektroden werden typischerweise verwendet, um ihre Polarität während der häufigsten Anwendung eines Geräts zu identifizieren. Kathoden und Anoden mit nicht umkehrbarer Polarität finden sich in Geräten wie Einwegbatterien und Halbleiterdioden. Solche mit umkehrbarer Polarität finden sich typischerweise in wiederaufladbaren Batterien und Kathodenstrahlröhren.
Die Kathoden- und Anodenanschlüsse einer Einwegbatterie sind nicht umkehrbar, da das Gerät nur zum Entladen von elektrischem Strom verwendet wird. Bei einer Einwegbatterie ist der Kathodenanschluss immer positiv und die Anode immer negativ. Die Kathoden und Anoden von wiederaufladbaren Batterien sind reversibel, da dieses Gerät sowohl zum Empfangen als auch zum Entladen von elektrischem Strom verwendet werden kann. Beim Aufladen dieser Art von Batterie wird die normalerweise positive Kathode negativ und die normalerweise negative Anode wird positiv.
In einer Kathodenstrahlröhre emittiert der negative Kathodenanschluss Strahlen negativer Elektronen innerhalb einer Glasvakuumröhre, die dann von der positiven Anode innerhalb der Röhre angezogen werden. Nach Erreichen der Anode werden die Elektronen dann durch eine weitere Elektrode fokussiert, die als Fokussierungsanode bekannt ist. Sobald die Elektronen fokussiert sind, werden sie von einer weiteren Elektrode beschleunigt, die als Beschleunigungsanode bezeichnet wird. Nachdem die Elektronenstrahlen fokussiert und beschleunigt wurden, werden sie auf den Bildschirmbereich der Vakuumröhre geschickt, um das gesehene Bild zu erzeugen.
Bei Halbleiterdioden tritt elektrischer Strom über den negativen Kathodenanschluss in die Vorrichtung ein und tritt dann durch den positiven Anodenanschluss aus. Da Dioden elektrischen Strom nur in eine Richtung führen, ändert sich die Polarität der Kathoden- und Diodenanschlüsse nicht. Diese Konfiguration mit unveränderlicher Polarität gilt für alle Arten von Dioden, einschließlich Solarzellen und Dioden vom Zenar-Typ.