Wieloelektronowe reakcje redukcji zachodzą przy bardziej dodatnich potencjałach, niż reakcja jednoelektronowa. W wyniku jednoelektronowej reakcji redukcji występuje duże rozproszenie energii pomiędzy liniową cząsteczką a anionorodnikiem o budowie kątowej. W konsekwencji reakcje wieloelektronowe są bardziej preferowane ze względów termodynamicznych, gdyż powstają bardziej stabilne cząsteczki.
Aktywność i specyficzność elektroredukcji zależy między innymi od przyłożonego potencjału i obecności protonów na granicy fazy elektrokatalitycznej. Po adsorpcji i aktywacji cząsteczki , podwójne wiązanie jest znacznie osłabione, co pozwala na konwersję do lub . Częstą cechą tego procesu jest pojawienie się trującego lub pasywującego półproduktu typu CO. Jeżeli redukcję prowadzi się w roztworach wodnych, to konkurencyjna reakcja wydzielania wodoru zachodzi w tym samym zakresie potencjałów, co redukcja i jest skomplikowaną reakcją uboczną. Ponadto podczas reakcji redukcji można zauważyć wpływ różnych warunków na kierunek reakcji, jak potencjał, pojemność buforowa i lokalne pH, stężenie , wpływ mieszania, ciśnienie czy temperatura.