牺牲阳极阴极保护法的核心原理是利用原电池效应。将电位更负、活性更强的金属（如镁、锌、铝及其合金等）作为牺牲阳极，与被保护的金属结构（如钢铁管道）连接并共同置于电解质环境中。由于两种金属之间存在电位差，牺牲阳极会优先失去电子发生氧化反应而溶解。

电子则会通过连接导线流向被保护金属，使其表面电子富集，电位降低，进而抑制被保护金属自身的氧化腐蚀过程，迫使其成为阴极而得到保护。这种方法无需外部电源，安装简便，适用于分散的小型金属结构或对电源供应不便的场合，如小型储罐、热交换器、港口设施中的一些孤立部件等，但需要定期检查和更换牺牲阳极，以确保保护效果的持续性。