电椅是用来实施电刑的椅子式用具。顾名思义，电椅是以电流使犯人因触电而死亡的工具，是美国于20世纪经常使用的一项死刑执行工具。当使用电刑时，犯人被绑到一个特制的椅子上，行刑一般由三人或更多的人执行，他们面前各有一个电按钮，实际上只有一个按钮是连在电极上的。这样安排是为了解除行刑人的心理负担，因为谁也不清楚究竟是谁按动了真按钮。

电椅的发明者为夏努·布朗，他曾受雇于爱迪生。实际上，爱迪生本人亦有参与电椅的发明计划。爱迪生参与发明电椅原本是为了打击对手的交流电公司——为了证明交流电的危害性，但最后，他的直流电公司还是倒闭了。美国的纽约州政府于1889年正式采用电椅作为处决工具。

电刑通常在早上执行。凌晨时分，犯人被从死囚牢房提出，洗浴，行刑时贴近电极的部位要剃去毛发。一般情况下犯人须剃发，一边小腿也要剃毛，以保证电流顺利通过（美国各州电椅电极位置有细微差别）。现代行刑室仅摆放电椅，变压器及通电开关在另一室。行刑室和观察室用一面玻璃隔开。电椅为木制，上有皮带以固定犯人。犯人会坐在椅上，手腕被固定在电椅扶手上，腿部、腰部、胸部、下巴、额头亦会用皮带绑在电椅上。

此时典狱长和一名医生进入行刑室，他们要留在行刑室直到电刑结束。当犯人只有头部未被皮带固定时，典狱长将通过行刑室中的电话向州长询问，是否如期执行电刑。若接到继续执行的指令，典狱长会询问犯人想不想作最后的讲话。犯人可以对典狱长讲，也可以对观察室中自己的亲属以及记者讲话，当然也可以不讲。最后的陈述结束，犯人头部即被固定。电椅上方的电极被拉下，罩在犯人头上，由一条勒住犯人下巴的皮带固定，装置形似头盔，但没有覆盖后脑勺。犯人剃过毛的小腿也被扣上电极。随后犯人面部会被一面黑纱遮盖。

当行刑者为电椅通电后，第一束电流通过犯人。这次电击电压介乎1700~2400伏特，电流介乎5~8安培，持续时间15~60秒（各州互不相同）。理论上，电流通过脑部，在通电的1/240秒内已经完全损毁神经系统，使犯人陷入昏迷状态，感受不到随后的痛苦。强大的电流将对犯人的各个器脏造成致命性的损伤，导致犯人死亡。某些州在短时间的高电压电流电击之后稍停片刻，施以电压在220~250伏特不等的电流，持续作用1分钟以上，目的在于完全摧毁犯人器脏。一次完整的电击过程结束后，医生上前检查犯人生命体征，若犯人仍有生命迹象，则整个电击过程将重复，直至犯人无生命迹象。

处死后的犯人全身皮肤发红，即便电击过程只有一次，在部分部位仍呈现轻微烧伤现象。此时尸体温度可达140华氏度（约60摄氏度），无法即刻撤走。典狱长及医生先行离去，其余监狱人员待尸体冷却后将其运至医生处作尸检。医生将开具犯人的死亡证明，并注明死亡原因（电击而死）。尸体随后被装入特制尸袋中，不得拆看。尸体火化后骨灰交由亲属。

使用电流处死犯人具有极高的不确定性。许多次行刑过程并不如计划般顺利。上千伏特的电流有时不能马上让犯人陷入昏迷状态，而犯人则感受到全身的痛苦。变压器有时也会停止工作，而导致行刑过程停顿。某些情况下需要多次电击才能夺去犯人性命，而最后行刑室会充满烧焦的味道，而尸体则会有重度烧伤等表现。曾经出现过通电产生热量太大使致犯人身上起火的意外。

由于以电椅处决犯人常遗下烧焦的尸体及一阵恶臭，容易令主事者不安，美国于1980年代开始便以毒针注射等方式取代电椅。另一原因是电椅处刑较昂贵，而注射只需要几百美元。 直至2004年为止，美国仅有六个州容许以电椅作为执行死刑的方法。

托马斯·爱迪生虽然是死刑废除论者。但是为了能在商业竞争中消灭对手，在立法委员会面前证明电刑迅速而无痛。当然前提条件是使用威斯汀豪斯的交流电。

电力似乎能为死刑进程中在技术上和人道上带来突破。爱迪生的直流电应用公司采取断然措施，从泰国进口六只大小如人形的猩猩，为立法委员做交流电电刑实验。立法委员们觉得好像进入了“电的美妙世界”。医生们表示赞同，认为电刑可以引起心脏停止跳动和呼吸器官的瘫痪导致快速死亡。美国最高法院经过咨询和慎重考虑，认定这种行刑方式没有违背美国宪法八项修正案的禁止“残酷和非人道处罚”的原则。

1889年6月4日 ，纽约州确认电刑的合法性，责承洲法医机构解决技术细节问题。显然，哈罗德·布朗参加了这项工作。他重新研究了在爱迪生实验室里在动物身上进行实验的一系列经验，得出结论，电刑必须用300伏特电压，通电十五秒进行。

第一次通电给出最大电流，然后逐步减少，最后再回到最大电流。

根据制作要求，在布法罗城的乔治·费尔医生的帮助下，哈罗德·布朗设计制造了第一把电椅。布朗和爱迪生认为达到了他们的最终目的。因为威斯汀豪斯的交流电很快就会被认为是“行刑的电流”和“死亡的电流”。

乔治·威斯河豪斯通过司法机关对哈罗德·布朗的试验的科学有效性提出置疑，指出，布朗受爱迪生指使，只有一个目的：恐吓公众，使公众认为交流电作为家庭用途太危险。

尽管还有争论，但是监狱管理部门签署了一项法令，允许哈罗德·布朗将他的电椅安置在奥本州立监狱中。极具讽刺意味的是，为了将威斯汀豪斯的名字同电椅联系在一起，布朗试图从威斯汀豪斯公司买入三台大马力发电机，但他就像人们猜想的一样，被拒绝了。于是，爱迪生再次幕后操纵，让汤普森电器公司通过波士顿的一个旧货电器商才买到了这三台发动机。用“先进的方法”根据官方文字，“将电流引入体内”处决的第一个罪犯叫弗朗西斯·凯姆勒。他因为用斧子杀人被判处死刑。乔治·威斯汀豪斯为他请了律师。上诉最高法院，认为电刑是违反宪法的，残酷的和非人道的。

哈罗德·布朗和托马斯·爱迪生再次向司法机构保证，用交流电的电刑快速无痛苦。最后，两人不得不宣誓，他们的观点与经济利益毫无关系。弗朗西斯·凯姆勒的律师的上诉被驳回。

1890年7月6日，弗朗西斯·凯姆勒走入奥本监狱的行刑室，这时是6点30分。他刮了胡子，赤裸着身体，只穿了一条短裤。他对监狱长说：“别着急，好好干！”……几分钟后，他要求将头盔里的电板再收紧些。

四十多名证人坐成十排，观看了行刑过程，其中一半是医生和物理学家。

在犯人进入行刑空前，既好奇又惊奇的在场者花了二十几分钟观察行刑器具。

这是一把宽大、简单、沉重的木质椅子，椅子后面是有三把操纵杆的控制板。

控制板上引出两根长四米的粗导线，连接着被弄湿的电板。

犯人被简单的装置固定在椅子上，头上戴着一个形如脸盆的头盔，头盔上固定着导线的电极。长而平的地线电极用一根绕过胸部的皮带安放在犯人的后背上。然后，经过最后一次检验，通上第一次电流，300伏特，时间十七秒。在震动中，凯姆勒猛烈颤抖。椅子也开始剧烈摇晃，差点儿翻倒在地。官员们当即决定，以后椅子必须固定在地上。

凯姆勒仍然活着，于是接通了第二次电流。犯人的身体变成通红色，肌肉开始烧焦，发出强烈气味，黑色的烟充满了证人室。三分钟后，电源被切断。

可怕！犯人好像仍然活着。再接上电源，这时“犯人的后背燃起了蓝色的火苗”。

最后，他终于死了。在尸体解剖中，人们发现他的脑子像“烧焦了的水果蛋糕”，脑袋里的血凝结成一块黑炭，整个背部也烧成了炭。两个官方医生宣布，犯人没有经受痛苦。

一部分美国舆论为新发明拍手叫好，认为“这是踱向更高文明的一步”、“这是科学和人道主义对野蛮和不文明的胜利”。另一部分人在阅读了报纸上可怕的叙述后感到气愤。当一份重要的晨报的标题为《凯姆勒被威斯汀豪斯化了》时，托马斯·爱迪生认为他获得了巨大的胜利。

面对凯姆勒不顺利的行刑，法医学会和州议员们很是难堪。他们要求哈罗德·布朗和托马斯·爱迪生必须在以后的行刑中进行技术方面的改进。

布朗和爱迪生主张使用770伏的电压，随后是1100伏，最后是1780伏。每次变化都会有几名犯人用来做实验。

在最初的七次行刑中，爱迪生不仅将电极放在犯人的头部和背上，或是头上和腿肚上，还放在两只手上。这些都是很残忍的行刑。几名犯人没有被一次处决，是因为行刑中不断变换电极的位置。

威廉·凯姆勒（William Kemmler，1860年5月19日－1890年8月6日），美国纽约水牛城出身，是历史上第一个被以电椅进行死刑处决的人。

凯姆勒在1889年3月29日以短柄斧杀害自己的情妇泰莉·齐格勒（Tillie Ziegler），随后被判处死刑，定于1890年8月6日早上七点于纽约的奥本监狱（Auburn Prison）执行。然而因为电流不足，首次电击后威廉·凯姆勒仍有呼吸，第二次电击让他的皮下血管破裂流血、身体着火却仍然不死。直至第三次电击才死去，但已是行刑后第8分钟。一位在场目击的记者形容这是“一个可怕吓人的场面、远比绞死还糟”（an awful spectacle, far worse than hanging.）。