在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较低并在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。之所以有电流，就是因为溶液中有自由移动的电子，电子的定向移动才有电流的产生。
电池并不像我们看到的那样，外面是熟料包着，两头都是银色（两头是导电的镍片）。电池是靠化学反应来产生电的。早期的化学电池是根据原电池的原理制成的。原电池就是将化学能转变为电能的装置。
它里面有锌和铜。由于锌和铜的金属活动性不同，锌容易失去电子，被氧化成正二价的锌进入溶液，电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中的正一价的氢从铜片获得电子被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。
干电池
大家所熟悉的干电池，就是锌锰电池。因为它里面的电解质是糊状的，所以叫干电池，同时它也是一种一次性电池，放电之后不能充电（内部的氧化还原反应是不可逆的）。电池在使用过程中，锌会逐渐溶解，导致锌外壳逐渐变薄，最后内部糊状的电解质会泄露出来，使电器腐蚀。所以，人们采用在外壳套上防腐金属筒或熟料筒的方法改造了防漏电池。
为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池内的电解质氯化铵换成湿的氢氧化钾，并在构造上做了改进，制成了碱性锌锰电池。（之前的干电池即使不用，放置过久，也会失效。是因为作为电解质的糊状氯化铵显酸性）这里的电解质是指，在物理学上所有在水溶液状态下，或是熔融状态下可以导电的一组化合物。
充电电池
充电电池又称二次电池，它可以在放电时进行氧化还原反应，在充电时又逆向进行（我们家用的电是v的交流电，在充电时充电器会将交流电转变为直流电进行充电），使电池恢复到放电前的状态。这样就可以多次使用了。充电时要正极对着正极，负极对着负极，这就是为什么充电器插头不对称。
由于电池制造技术等方面存在不足，实际上充电电池的充电次数仍有限制，且使用是否得当，对电池的工作状态及寿命影响也很大。目前汽车上使用的充电电池大多是铅蓄电池。下图
由于现代社会对耗电量高的便携式电器的需求量越来越大，所以又研发了新型的封闭式体积小的充电电池——镍镉电池。（之前老手机如：诺基亚等用的就都是镍镉电池）镍镉电池以Cd为负极，NiO（OH）为正极，以KOH为电解质，它的寿命比铅蓄电池长（可充电超过次）。
但由于镉是有毒重金属，废弃的镍镉电池如果不回收，就会污染环境，所以制约了镍镉电池的发展。所以，锂这种最轻的金属，也是活动性极强的金属，便成了新一代可充电的绿色电池。
纽扣电池
纽扣电池分为化学电池和物理电池两大类，其中化学电池应用最为普遍。它的原理和干电池相同，分别由阳极(正极)、阴极(负极)及其电解液等组成。它的外表为不锈钢材料，并作为正极，其负极为不锈钢的圆形盖，正极与负极间有密封环绝缘，密封环用尼龙制成，密封环除起绝缘作用外，还能阻止电解液泄漏。
纽扣电池的种类很多，多数以所用材料命名，如银锌纽扣电池。该纽扣电池有使用寿命长、容量大等特点，应用十分广泛，其应用量最大。该种电池由氧化银作为正极，金属锌粉作为负极，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠。通过锌与氧化银的化学作用产生电能。
