Katoda Węglowe okładziny, którymi wyłożona jest wanna elektrolityczna, są wstępnie spiekane w odrębnym procesie produkcyjnym. Okładziny te są umieszczane wewnątrz metalowej obudowy wanny. Szczeliny między płytami wypełnia się uszczelniającą pastą grafitową. Izolacja termiczna wykonana z materiałów ogniotrwałych wypełnia przestrzeń między węglową okładziną a stalową obudową wanny. Do katody przymocowane są grube (natężenia prądu w granicach 180–350 kA) stalowe pręty będącymi kolektorami dostarczającymi prąd, oraz służące łączeniu wanien w baterie. Okładzina węglowa tworząca katodę wystarcza w normalnej eksploatacji na okres od 4 do 6 lat. Czasami jednak może wydarzyć się penetracja płynnego aluminium do warstwy metalowych kolektorów, które ulegają roztwarzaniu. Nagłe zwiększenie zawartości żelaza w aluminium świadczy o konieczności wykonania naprawy (wymiany okładziny).
Anoda W procesie Halla-Héroulta główną rolę odgrywają anody węglowe. Do wyprodukowania każdej tony aluminium zużywane jest ok. pół tony węgla. Wykorzystywane są głównie dwa typy anod: wstępnie spieczona oraz Söderberga;