L'esperimento di Kelvin Probe usa un metodo non distruttivo per determinare la differenza relativa di funzione di lavoro fra la sonda ed il campione. La funzione di lavoro descrive l'energia richiesta di liberare un elettrone dalla superficie di un conduttore; i electrochemists interpretano spesso questo come la differenza da Fermi Level di un elettrodo, l'energia media degli elettroni e quella del vuoto.
Una microsonda del metallo è posizionata vicino alla superficie del campione (sull'ordine di 100 micron). Se la microsonda ed il campione sono dei metalli differenti, c'è una differenza di energia fra i loro elettroni. La microsonda poi è messa elettricamente al campione, con elettronica interna del sistema. Di conseguenza, le forme di un metallo una carica positiva sulla sua superficie e l'altro metallo forma una carica negativa sulla sua superficie. La sonda ed il campione sono separati da un dielettrico (aria), così un condensatore è formata. La sonda poi è vibrata e «il potenziale della protezione» o «il potenziale d'annullamento» poi è sufficiente applicato per minimizzare questa capacità. Alla tensione applicata che induce la capacità a andare a zero, lo stato originale è raggiunto. Questo valore è registrato e tracciato una carta di.
Gli esperimenti sono eseguiti tipicamente nelle circostanze gassose ambientali, ma parecchi esempi pubblicati usano gli ambienti umidificati. Il campione di conduzione di fondo può avere una mano organica o dipingere applicato.
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