در حالت طبیعی آهن و C در فولاد، قطبش متقابل به پتانسیل خوردگی EC، جریان خوردگی متناظر IC است، زمانی که قطبش کاتد انرژی دارد، پتانسیل تغییر منفی است، اگر قطبش پتانسیل به E1 باشد، جریان کل I1 است. ، و جریان خوردگی از IC به I1 کاهش می یابد، در این زمان خوردگی کاهش می یابد، اما متوقف نمی شود. I1-i1 جریان کاتد اعمال شده است. هنگامی که جریان اعمالی به افزایش خود ادامه می دهد و پتانسیل به حرکت منفی به سمت پتانسیل تعادل آند EOFe ادامه می دهد، جریان خوردگی به صفر می رسد و خوردگی را کاملاً متوقف می کند و جریان اعمال شده به I2 افزایش می یابد (این جریان جریان حفاظت کاتدی است). به عبارت دیگر، اختلاف پتانسیل بین C و Fe اصلی زیاد و اختلاف پتانسیل بین آنها کم است و در نتیجه سرعت خوردگی اندازه IC ایجاد می شود. حفاظت کاتدی جریان کاتدی را به فلز منتقل می کند تا کاتد را قطبی کند و پتانسیل را به سمت منفی تغییر دهد. در نتیجه اختلاف پتانسیل بین کاتد C و آند Fe باتری خوردگی اصلی روی فلز به تدریج کاهش می یابد و سرعت خوردگی کاهش می یابد. هنگامی که پتانسیل به طور منفی به پتانسیل Fe تغییر می کند (پتانسیل حفاظت کاتدی به حدود -0.85V قطبی می شود که نسبت به الکترود Cu/CuSO4 است)، فلز کاملاً محافظت می شود.
