牺牲阳极法阴极保护的效果主要是由牺牲阳极材料的性能决定的。而牺牲阳极材料的性能主要取决于它们的化学成分和组织结构。目前常用的牺牲阳极材料有镁和镁合金、锌和锌合金以及铝合金。

镁在电解质溶液中的腐蚀行为由其自身很负的电位和表面保护膜性质所决定。它在电解质溶液中的稳定电位随介质而异，很负的电位使得镁表面上形成的微观局部腐蚀电池具有很大的活性，即使在非常稀的水溶液中，镁的腐蚀也仍旧非常强烈。

牺牲阳极阴极保护是电偶腐蚀作用机理的应用。镁的标准电极电位和在工业介质中的稳定电位都很负，它与绝大多数工业金属发生电偶连接时，镁都是阳极，且腐蚀过程中发生析氢反应。在这种电偶连接中，镁的腐蚀速度是否增大，主要决定于电偶连接时对金属上产生的氢过电位。随着氢过电位增加，镁的腐蚀速度减小。

与电位较正的其他金属电偶连接将使镁产生阳极极化，对镁施加阳极性电流也可以使其产生阳极极化，但这都会引起镁的负差异效应。

镁的许多特点都能使它适用于牺牲阳极。但是它突出的一个缺点就是纯镁作为牺牲阳极为阴极保护系统提供的可用的有效电容量要比其理论电容量小。

牺牲阳极法阴极保护就是通过牺牲阳极的腐蚀溶解而为被保护金属结构物提供阴极保护电流，牺牲阳极法阴极保护效果与牺牲阳极材料本身的性能有着直接的关系。由此对牺牲阳极材料提出了各种性能的要求。作为阴极保护用的牺牲阳极材料，应该满足以下几个条件。

首先牺牲阳极必须要有足够负的稳定电位。即它与被保护金属之间应该有足够大的开路电位差。要达到完全的阴极保护，必须将被保护金属结构物阴极极化到表面上最活泼极点的平衡电位。而牺牲阳极的电位应该比这一平衡电位更负。

再就是牺牲阳极在工作过程中阳极极化率要小。这样牺牲阳极在工作时的电位朝正的方向移动不大。牺牲阳极的工作电位足够负，这就可以在阴极保护系统工作时保持有足够大的驱动电压。所谓的驱动电压是指阴极保护系统运行时被保护金属的保护电位与牺牲阳极工作电位之间的电位差。足够大的驱动电压用于产生足够大的阳极输出电流，克服保护系统的回路电阻，保障良好的阴极保护效果。

牺牲阳极在工作时的自腐蚀速率要小，电流效率要高。所谓的电流效率就是实际电容量与理论电容量的百分比。在阴极保护运行时牺牲阳极自身发生的电流并不能全部用于对金属结构物的阴极保护作用。

牺牲阳极在工作时呈均匀的活化溶解，表面上不沉积难溶的腐蚀产物，使阳极能够长期稳定的工作。这既可以保证高的电流效率，也可以延长阳极使用寿命。牺牲阳极在工作时产生的腐蚀产物应该是无毒无害的，不污染环境，无公害之虞。另外，牺牲阳极的原材料丰富，生产加工较容易，价格也比较低廉。