胶体溶液中的阳极和阴极接通电源后，胶体粒子在电场的作用下，带正或（带负）电荷的胶体粒子向阴极（或阳极）一方泳动的现象称为电泳。胶体溶液中的物质不是分子和离子的状态，而是分散在液体中的溶质，该物质较大（10-7 ~10~9m），不会沉淀而成分散状态。
电沉积
固体从液体中析出的现象称为凝集（凝聚、沉积），一般是冷却或浓缩溶液时产生，而电泳涂装中是借助于电。在阴极电泳涂装时，带正电荷的粒子在阴极上凝聚，带负电荷的粒子（离子）在阳极上聚集，当带正电荷的胶体粒子（树脂和颜料）到达阴极（被涂物）表面区（高碱性的界面层）后，得到电子，并与氢氧根离子反应变成水不溶性物质，沉积在阴极（被涂物）上。
电解
在具有离子导电性的溶液中，阳极和阴极接通直流电，阴离子吸往阳极，阳离子吸往阴极，并产生化学反应。在阳极产生金属溶解、电解氧化，产生氧气、氯气等，阳极是能产生氧化反应的电极。在阴极金属析出，并将H+电解还原为氢气。
包括四个过程：
1 ）电解（分解）
在阴极反应初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为： H2O→OH+H
2 ）电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。
3 ）电沉积（析出）
在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。
4 ）电渗（脱水）
涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。