现如今在阴极保护设计过程中，阴极保护材料的选择是非常重要的，它会关系到整个工程的成败。理论上，任何比被保护金属活性更高的金属都可以用作牺牲阳极。然而，在实践中，一些金属过于活跃，如钾、钙和钠，它们会与空气或水发生剧烈反应，所以它们不能被使用。事实上，常用的牺牲阳极有镁、铝和锌。
镁阳极可以在各种环境中使用。基本上，它可以在大多数环境中使用。另一个优点是它不会产生有害的阳离子。可用于饮用水箱和热水器。但是，由于镁的活性较高，自腐蚀较严重，电流效率不高，价格也高，所以使用不是很经济。镁阳极适用于高电阻率的土壤或淡水环境。为了降低接地电阻，减少自腐蚀，增加输出电流，需要将土壤中的镁阳极放置在充填材料中，充填材料是石膏粉和膨润土的混合物。
纯铝不适合作为牺牲阳极材料，因为它的表面会产生钝化膜，防止电化学反应。通过添加锌、铟等微量金属元素，可以阻止钝化膜的形成并起到初始活化作用。铝阳极通常用于海水或盐碱地环境中。铝阳极因其重量轻、单位电容大、价格低廉，在海洋工程中得到了广泛的应用。铝阳极用于水中，直接固定在受保护的结构上，无需填料。
锌阳极是海水和土壤中最常用的阳极之一。锌阳极有很多种。普通锌阳极不能在54℃以上的环境中使用，因为与钢相比，锌阳极的极性会反转，电位会得到修正。此时锌阳极会变成阴极。然而，有一些特殊类型的锌阳极可以在高温环境下使用。一般来说，锌阳极的电流效率较高。高纯度锌可用于土壤和淡水与电阻率低于20Ω。锌阳极用于土壤中需要放置在填料中，其中采用石膏粉、膨润土、工业硫酸钠等混合物