牺牲阳极（镁系、锌系、铝系）在海水中显示出很好的工作性能，这时由于海水的电阻率低、含盐量高一级腐蚀产物易被流水冲刷掉的缘故。在含有硫酸盐的土壤中（大多数农用地土壤中含有硫酸钙），镁合金阳极工作良好，当然必须使阳极处于足够湿润的环境中，如果阳极埋设在地下水的水线一下这就可以自动实现。在干燥土壤中以及不含或很少含硫酸盐和氯化物的土壤候中，镁阳极易被极化，因为这种土壤的电阻率很高，使阳极输出电流减少和阳极电流效率降低。在淡水中，尽管由于形成了腐蚀产物的沉积层而减小了极化，也存在着类似于高电阻率土壤的情况。
牺牲阳极的工作状态与周围环境介质的理化性质和电化学性质密切相关。阳极输出电流明显地取决于环境介质的电阻率，阳极周围介质的电阻率越低，其输出电流越大。因此，在设计和施工时，尽可能的经阳极敷设在电阻率最低的位置是有意地，阳极的自腐蚀几乎与其输出电流无关。不过，随着周围介质电阻率减小，自腐蚀也会稍有增大。因而在周围介质电阻率低的地方，需要敷设的牺牲阳极应是数量少而个体大；在介质电阻率高的地方则需要安装多支小质量的阳极。
土壤中的牺牲阳极输出电流是可以计算出来的。计算结果与实际的测量数据很一致。对于半径г的圆形牺牲阳极，在保护电流密度为i的条件下对总面积为S的结构物实施阴极保护时，C.Wagner根据欧姆定律到处如下方程：
△U =iSρ/4πχr
式中，△U是被保护集购物的保护电位于牺牲阳极工作电位之间的点位差，即驱动电压；ρ为土壤电阻率。
若不考虑管道和电缆的电阻所产生的电压降，仅考虑通过土壤中的电压降，则△U几乎全部由阳极对地电阻而产生的。把Ι=ιS看做为阳极输出电流，于是可得到：
I=△U/r=4πχr/pχ△U
有方程（4-5）可计算出半径为г的球形阳极接地电阻R：
R=△U/I=p/4πχr
牺牲阳极输出电流既取决于工作阳极与被保护结构物之间的点位差△U，又取决于阳极棒的接地电阻R。只要阳极埋深足够大（大于1.5m），水平或立式阳极装置的接地电阻仅有1%~2%的微笑差异。假设有一支8kg镁阳极埋设在电阻率为10Ω•m的土壤中，镁阳极数据位：阳极长度（包括填包料）L=0.55m，阳极直径（包括填包料）d=0.2m，阳极埋深t=1.5m，把这些数据带入有关棒状阳极接地电阻的方程，计算结果为R=5.3Ω。
对于其他电阻率ρ（单位Ω•m）的土壤环境，其接地电阻R（单位Ω）应为：
R=5.3p’/10
镁阳极对钢质管道的阴极保护驱动电压一般为△U=0.6V。从式（4-5）可求出一支8kg镁阳极的输出电流I（单位A）：
I=0.6/R=0.6χ10/5.3p’=1.13/ p’
当采用锌阳极作埋地牺牲阳极时，它与受阴极保护的钢制管道表面的驱动电压仅为0.2V。所以在相同条件下，锌阳极的输出电流仅为镁阳极的1/3。
牺牲阳极的工作状态（包括输出电流）与环境介质的种类、性质密切有关。阳极输出电流取决于它的接界电阻，而接界电阻的大小在很大程度上决定与介质电阻率。只有设法降低阳极接界电阻才能尽可能地增大阳极输出电流。
