防止金属腐蚀的方法很多，电化学保护是比较重要的方法之一。它利用外部电流使被腐蚀金属电位发生变化，从而减缓或抑制金属牺牲阳极表面通入足够的阳极电流，使金属发生阳极极化即电位变正处于钝化状态，金属溶解大为减缓，称为阳极保护。在腐蚀金属表面通入足够的阴极电流，使金属发生阴极极化，即电位变负以阻止金属溶解，称为阴极保护。

阴极保护根据电流来源不同有外加电流法和牺牲阳极法两种。前者是利用外加电源，将被保护金属与电源负极相连，通过辅助阳极构成电流回路，使金属发生阴极极化。后者则是将被保护金属与电位更负的牺牲阳极直接相连，构成电流回路，从而使金属发生阴极极化。

镁合金牺牲阳极的电化学性能、阳极消耗均匀、寿命长、单位质量发电量大，适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。在阴极保护过程中，阳极消耗均匀，因此使用寿命更长。在实际的使用过程中，实际测量工作电位-1.8~-1.85V之间，因此对目标结构保护效果更明显。在电阻率高于8000欧姆.米的土壤中，建议使用高电位镁阳极。

牺牲阳极阴极保护方法中，镁阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。自然界中，大多数金属是以化合物状态存在的。通过炼制，被赋予能量才从离子状态转变成原子状态。然而，回归自然状态是金属固有的本性。把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。

阴极保护的基本原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩状态，使金属各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。所以说为了防止输水管线的腐蚀，利用牺牲阳极的办法来防止腐蚀，镁阳极就能起到这样的作用。