Une batterie et un dispositif électrochimique capable de stocker l'énergie à son état d'énergie chimique puis de la convertir en électricité. Il existe plusieurs types de batteries électrochimiques mais elles s'appuient toutes sur le même principe de fonctionnement. Toutes les batteries contiennent trois parties principales : une anode, un cathode et un électrolyte.

Les matériaux des bornes de batterie sont différents sur le plan chimique. Un électrolyte sépare ces matériaux (généralement, des métaux). L'électrolyte agit comme un milieu chimique permettant à la charge électrique de circuler entre les deux bornes d'une batterie. Lorsqu'une charge est connectée entre les deux bornes, les électrodes subissent une réaction chimique qui produit une circulation de courant électrique vers la charge.

En termes chimiques, l'anode transfère des électrons au cathode et aux ions de l'électrolyte via un processus appelé réaction d'oxydation. Le cathode (borne positive) absorbe ces électrons, complétant ainsi la trajectoire du flux des électrons. Ce transfert d'électrons d'une électrode vers une autre via l'électrolyte produit un courant électrique qui circule de la borne positive vers la borne négative.

Les batteries jetables convertissent l'énergie chimique en énergie électrique jusqu'à ce qu'un équilibre chimique soit atteint entre les deux électrodes ; la batterie est alors considérée comme épuisée. Dans le cas des batteries rechargeables, la conversion de l'énergie d'une forme à une autre est un processus réversible. Dans ce type de batterie, l'application d'une énergie électrique issue d'une source externe reconstitue la charge.