交流阻抗分析的設計基礎是給電化學系統(tǒng)施加一個擾動電信號，然后來觀測系統(tǒng)的響應，利用響應電信號分析系統(tǒng)的電化學性質。所不同的是，EIS給電化學系統(tǒng)施加的擾動電信號不是直流電勢或電流，而是一個頻率不同的小振幅的交流正弦電勢波，測量的響應信號也不是直流電流或電勢隨時間的變化，而是交流電勢與電流信號的比值，通常稱之為系統(tǒng)的阻抗，隨正弦波頻率w的變化，或者是阻抗的相位角隨頻率的變化。