交流阻抗分析的设计基础是给电化学系统施加一个扰动电信号，然后来观测系统的响应，利用响应电信号分析系统的电化学性质。所不同的是，EIS给电化学系统施加的扰动电信号不是直流电势或电流，而是一个频率不同的小振幅的交流正弦电势波，测量的响应信号也不是直流电流或电势随时间的变化，而是交流电势与电流信号的比值，通常称之为系统的阻抗，随正弦波频率w的变化，或者是阻抗的相位角随频率的变化。
交流阻抗分析理论与测试方法：
研究电化学体系的阻抗图谱，获得电极反应体系的控制步骤和动力学参数、反应机理以及各因素的影响规律，方法有两种：
1）等效电路方法
理论：建立各种典型电化学体系在不同控制步骤下的等效电路，理论推导出其阻抗图谱。
测试方法：由阻抗图谱对照理论画出对应的等效电路。
此法直观，但一个等效电路可能对应不止1个等效电路。
2）数据模型方法
理论：建立各种典型电化学体系在不同控制步骤下的理论数据模型，理论计算出其阻抗图谱。
测试方法：由阻抗图谱对照理论获得数据模型。
此法准确，但实际电化学体系复杂模型难以建立，正在发展中。
交流阻抗分析就是测定不同频率w的扰动信号X和响应信号Y的比值，得到不同频率下阻抗的实部、虚部、模值和相位角，然后将这些量绘制成各种形式的曲线，就得到电化学阻抗谱。
