电化二元论即化合物都是由两种电性质不同（即带正电荷和负电荷）的组分构成的。由永斯·雅各布·贝采利乌斯于1814年提出，开创了对分子中各原子间相互关系的探索。

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贝采里乌斯建立起电化二元论的学说，贝采里乌斯早年对电解过程做过仔细考察，特别是电解槽两极的电荷相反，电荷之间的吸引和排斥给他留下了深刻印象，促使他决心应用电学的上述观点来分析化合物组成和化学反应的机理。经过更多的实验考察后，他于1811年，从电学的角度出发，提出一个被认为更合理的化学亲合力理论，即他的电化二元论。

他根据电学中的二元性和实验证明的盐能被电流分解为碱和酸的事实，把酸碱的概念与电的极性联系起来，认为碱是由金属的氧化物形成，它带阳电：非金属的氧化物带阴电，能形成酸，在这两种氧化物之间，也有引力在起作用，相互作用的结果形成盐。

例如氧化钙带阳电，二氧化碳带阴电，二者相互作用时形成碳酸钙。然后他又将这种极性推广到元素上面，他设想，每个原子都带有正负两种电荷，氧是负电性最强的元素，钾是正电性最强的元素，其它元素按其负电性（或正电性）的强弱介于二者之间。元素间之所以能相互作用，是由于它们带相反电荷相互吸引。例如负电性最强的元素氧被其它元素所吸引，从而同它们化合。但是，这样形成的氧化物却不是中性的，它们也带电。因为不等量的电荷是无法完全中和的。

因此，如前所述，金属的氧化物带阳电，非金属的氧化物带阴电。按照贝采里乌斯的假定，物质粒子总是带电荷的，即使化合以后仍带电荷，物质相互作用的亲合力就是电的吸引力。把电看作是物质粒子的本性，这种认识比戴维只停留在表象的认识深刻得多。贝采里乌斯把物质的化学性和电性都统一在同一的物质属性内，通过物质的电性变化来认识物质的化学变化，把这两种变化有机地联系起来，这是对化学物质、对化学过程的认识的一个重要的思想发展。

电化二元论基本符合电解的实际过程，叉对使盐类结合、酸碱中和作用的亲合力概念作了较满意的解释。这个理论简单明了，能说明许多化学现象，化学家们极易理解它。所以这一理论很快成为赢得绝大多数化学家赞同的流行理论。后来，随着有机化学的发展，特别是在研究取代反应中，电化二元论才逐步地显露出它本身的缺陷，受到了人们的批评，代之出现了新的学说。