众所周知，金属腐蚀问题遍及国民经济的各个领域，从日常生活到工农业生产，从尖端科技到国防工业的发展，凡是使用金属材料的地方都存在不同程度的腐蚀问题。它给人们带来巨大的经济损失，造成灾难性的事故，阻碍了科学技术的发展，危害极大。由此可见，金属的腐蚀防护具有重大的现实意义和经济意义。金属在中性的水或土壤中的腐蚀基本属于电化学腐蚀，阴极保护是防止电化学腐蚀最有效的方法。世界上采用阴极保护已经有几十年的历史了，其优异的防腐效果已经得到了充分的认证。
一、阴极保护技术
阴极保护分为牺牲阳极法和外加电流法两种：
            1、牺牲阳极保护方式
牺牲阳极的原理就是利用腐蚀原电池的原理，腐蚀原电池的形成是由于电位差引起的。通常规定电位低的电极称为阳极，相反电位高的电极称为阴极。腐蚀原电池的阳极电位低放出电子M—ne→Mn+，所以，阳极被腐蚀，阴极不发生腐蚀。利用这个原理，只要在被保护金属上加牺牲阳极，使被保护的金属成为阴极，从而得到保护。
这种方式的优点是：施工简单费用低，安装后不需要专门的管理工人，维护费用低，可使用在无外部电源场合和可移动的对象，对其它管道杂电干扰小，可更为有效地利用保护电流。
缺点：外加电位有限，输出电流较低，土壤电阻率有限制。
            2、外加电流方式
这种方式是将直流电源的负极与被保护体连接，把正极与阳极体（不溶阳极）外部电源连接，通过埋地的辅助阳极，将保护电流引入地下，通过电解质（土壤）向被保护体流通电流，被保护金属在电解质中为阴极，其表面只发生还原反应，不发生金属离子化的氧化反应。
这种方式的优点是：外加电位高，输出电流大，几乎适用于任何土壤环境，可灵活控制输出电位和电流，可用于没有涂层或劣质涂层的金属构筑物，可保护重要的大型地下结构，管理、检查、维护和操作较为方便，防腐效果容易测定，运行成本低廉。
缺点：安装费用高，需要一定的运行及维护费用，可能会对外界管道产生杂散电流干扰。
由于城市地下金属设施星罗棋布，纵横交错，地下埋有自来水管道、供暖管道、煤气管道、输油管道等设施。且土壤中杂散电流很强，因此城市中地下金属设施的阴极保护大都采用牺牲阳极保护法。这是因为，牺牲阳极具有可分段施工、灵活方便、管理简单，对邻近设施无干扰腐蚀，并可起到防雷、防蚀作用，对杂散电流干扰腐蚀能起到接地排流作用。
一项工程施加牺牲阳极保护能否取得最佳保护效果，主要取决于牺牲阳极保护技术设计。
二、埋地管线牺牲阳极保护设计
设计前的调查工作对牺牲阳极保护的设计是不可缺少的一个环节，因为不同的土壤腐蚀差别很大，如钢铁在强腐蚀土壤中腐蚀速度平均为1mm/a，而在弱腐蚀性土壤中仅为0.05  mm/a。而影响土壤腐蚀的因素又很多，如全部掌握工作量太大。目前，工作中常用测量土壤电阻率来判定土壤腐蚀性的级别。土壤电阻率是综合性的指标，且与阳极的输出电流及选用何种阳极材料都有直接的关系。表1列出了土壤电阻率与腐蚀性的关系。
为此，应沿管道走向定点测量土壤电阻率，平均1公里左右一个测试点，同时还了解管道沿线有无杂散电流源等情况。
            1、保护电流密度
阴极保护电流密度的大小是影响金属阴极保护效果的最重要的参数，它与最小保护电位相对应。为使金属达到完全保护，必须正确的选取阴极保护电流密度，如果选取的电流密度偏低，金属达不到完全保护；反之，将会造成不必要的经济损失。
阴极保护电流密度的大小与许多因素有关，如被保护金属的种类、表面涂层的种类和质量、介质的性质、有效保护年限以及外界条件的影响等。这些因素的差异可以使阴极保护电流密度有几十个μA/m2变化到几十个mA/m2。表2列出了钢铁在某些条件下的保护电流密度。
            2、牺牲阳极材料的选择
目前，我国用作牺牲阳极保护的有锌合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极和镁合金牺牲阳极，在埋地管线牺牲阳极保护工程中通常不用铝合金牺牲阳极。