به منظور بهره برداری بهینه از سامانه‌های حفاظت کاتدی لازم است این سامانه‌ها به صورت مستمر مورد تست و پایش قرار گیرند. اندازه‌گیری پتانسیل سازه به عنوان اصلی ترین معیار صحت عملکرد سامانه حفاظت کاتدی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از آنجا که برای پتانسیل مقدار مطلق وجود ندارد برای ارزیابی آن باید از یک مرجع مشخص استفاده نمود که ابزار صنعتی هافسل یا نیم پیل است. الکترود مرجع مس/ سولفات مس (Cu/CuSO4) پرکاربردترین الکترود مرجع در ارزیابی سامانه‌های حفاظت کاتدی در سازهای مدفون در خاک است.
الکترودهای مرجع دائمی در کنار خطوط لوله یا زیر مخازن دفن می‌گردند. از این آندها برای ترانسفورمر رکتیفایرهای هوشمند (پتانسیل ثابت) نیز استفاده می‌شود. با توجه به اینکه الکترودهای مرجع ثابت برای عمر کاری بلندمدت (20 الی 25 سال) در نظر گرفته می‌شوند، لازم است صحت عملکرد آن‌ها به وسیله الکترودهای مرجع پرتابل مورد ارزیابی قرار گیرد.
الکترودهای مرجع نقره / کلرید نقره (Ag/AgCl) در محیط‌های حاوی یون کلر که امکان استفاده از الکترود مرجع مس / سولفات مس وجود ندارد، کاربرد دارند. در این نوع الکترود فلز نقره در تعادل با محلول کلریدی خود به تعادل می‌رسد. این الکترودها نیز در هر دو نوع ثابت و قابل حمل تولید و عرضه می‌گردند. این الکترودها پیش از استفاده باید به مدت چند ساعت در آب دریا غوطه‌ور شده تا پایدار گردند. از این الکترودها علاوه بر محیط‌های دریایی در حفاظت کاتدی داخلی مخازن نیز استفاده می‌شود.
به منظور پایش سامانه حفاظت کاتدی لازم است پتانسیل سازه نسبت به محیط به صورت مسمتر پایش و ثبت گردد. به این منظور از تست باکس ها در کناره سازه‌های فلزی که تحت حفاظت سامانه کاتدی هستند استفاده می‌شود. این باکس محل تجمیع کابل‌های تست و کابل نیم پیل‌های ثابت هستند. در صورتی که نیم پیل ثابت در نظر گرفته نشده باشد، کابل نیم پیل پرتابل هنگام قرائت پتانسیل به شینه مسی درون تست باکس ها متصل می‌گردد.
به منظور کاهش هزینه‌ها در بسیاری از موارد می‌توان از الکترود روی به عنوان جایگزین الکترود مرجع نقره / کلرید نقره استفاده نمود. این الکترودهای مرجع ضمن سادگی سامانه عملکرد از استحکام مکانیکی بالاتری نیز برخوردار هستند.از الکترودهای مرجع روی به همراه پشت بند در حفاظت کاتدی سطح خارجی کف مخازن نیز استفاده می‌شود. متداول‌ترین اشکال تولیدی آن‌ها به صورت میله‌ای و دیسکی است.
از کوپن‌های پلاریزاسیون به منظور کاهش خطای اندازه‌گیری در زمان پایش پتانسیل سازه استفاده می‌گردد. به این منظور لازم است الکترود مرجع تا حد ممکن به محل انجام واکنش‌ها نزدیک گردد. با توجه به اینکه امکان شناسایی محل عیب که در حقیقت محل انجام این واکنش‌هاست، وجود ندارد از کوپن‌های پلاریزاسیون به عنوان نمونه شاهد استفاده می‌گردد. در زمان قرائت پتانسیل، در صورتی که پتانسیل کوپن به حد حفاظتی برسد، می‌توان نتیجه گرفت که سازه تحت حفاظت است.
کاربرد دیگر کوپن های پلاریزاسیون در مواقعی است که با وجود چند ترانسفورمر رکتیفایر، امکان قطع همزمان آن‌ها با تجهیزاتی نظیر GPS Interrupter وجود ندارد. با توجه به اینکه در بسیاری موارد معیار پذیرش، قرائت پتانسیل در زمان قطع لحظه‌ای سامانه کاتدی است، به جای قطع و وصل ترانسفورمر رکتیفایرهای مجموعه، کابل ارتباطی کوپن پلاریزاسیون از سامانه قطع شده و پتانسیل قطعه فولادی اندازه‌گیری می‌شود.
به منظور ثبت و ذخیره پارامترهای الکتریکی مانند پتانسیل حفاظت کاتدی از دیتا لاگرها استفاده می‌شود. عملکرد دیتا لاگرها مشابه مولتی متر است، با این تفاوت که علاوه بر امکان ذخیره اطلاعات، دقت و سرعت بالاتری دارند. اهمیت این امر به این دلیل است که سامانه‌های حفاظت کاتدی به دلیل دارا بودن تجهیزات مختلف و کار در شرایط محیطی متغیر همواره ممکن است دچار نقص در عملکرد شوند، لازم است عملکرد آن‌ها به صورت مستمر پایش گردد و نتیجه‌ی پایش‌های دوره‌ای به صورت منظم ثبت گردد.
با توجه به نقش بسزایی کیت‌های عایقی در عملکرد صحیح و موثر سامانه حفاظت کاتدی دارند، لازم است صحت عملکرد آن‌ها همواره مورد بررسی قرار‌گیرد. خرابی کیت‌های عایقی با ایجاد نشتی جریان سبب اخلال در عملکرد سامانه‌های حفاظت کاتدی می‌شوند. یکی از تجهیزات متداول برای بررسی کیت‌های عایقی آزمونگر کیت عایقی با RF Tester است. با اتصال دو پراب دستگاه RF Tester به دو سر کیت عایقی می‌توان سلامت آن را بررسی کرد. اگر درصد نشان داده شده روی RF Tester کمتر از ۵۰ درصد باشد کیت عایقی نیاز به تعویض دارد.