Jede Batterie benötigt zwei Elektroden – eine Anode und eine Kathode – und einen Elektrolyten. Elektronen fließen zwischen den Elektroden außerhalb der Batterie und durch den darin befindlichen Elektrolyten. Der geschlossene Kreislauf dieser beiden Elektronenströme verbraucht die chemische Energie des Elektrolyten und erzeugt dabei elektrische Energie. Dieser Vorgang ist der gleiche, egal ob er in einer Alkalibatterie oder in einer Zink-Kohle-Batterie stattfindet.
Bei einer Alkalibatterie besteht die Anode oder die negative Elektrode der Batterie aus Zinkpulver. Zink wird in Pulverform verwendet, da die Körnchen eine große Oberfläche haben, die eine erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit und einen höheren Elektronenfluss ermöglicht. Manchmal wird Zinkoxid hinzugefügt, um die Korrosion der Anode zu begrenzen.
Mangandioxid wird als Kathode oder positive Elektrode verwendet. Es kommt in der Natur als Mineral Pyrolusit vor und wird typischerweise auch in Pulverform verwendet. Der Kathode wird auch Graphit zugesetzt, um ihre Leitfähigkeit zu verbessern.
Kaliumhydroxid wird als Elektrolyt in einer alkalischen Batterie verwendet, nicht Ammoniumchlorid oder Zinkchlorid – die Elektrolyte, die üblicherweise bei Zink-Kohle-Batterien verwendet werden. Diese Verbindung wird auch als Kalilauge oder Kalilauge bezeichnet. Obwohl Alkalibatterien in einem Gehäuse enthalten sind, können sie dennoch Kaliumhydroxid austreten, das bekanntermaßen Augen- und Hautreizungen verursacht.
Zusätzlich enthält die Batterie einen Separator. Diese Komponente dient dazu, den Elektrolyten zwischen positiver und negativer Elektrode zu trennen.
Im Vergleich zu einer Zink-Kohle-Batterie, ihrem Hauptkonkurrenten, hat eine Alkalibatterie eine höhere Energiedichte sowie eine längere Haltbarkeit. Es hat jedoch einen hohen Innenwiderstand. Je schneller der Akku entladen wird, desto geringer ist die Kapazität oder Last, die der Akku bewältigen kann.
Es gibt eine Vielzahl von Alkalibatterien, die aufgeladen werden können. Chemisch gesehen sind sie die gleichen wie alle anderen alkalischen Typen, aber sie können Ladungen viel länger halten als andere Arten von nicht alkalischen wiederaufladbaren Batterien. Es gibt auch Behauptungen, dass es möglich ist, einen normalen Akku unter ganz bestimmten Bedingungen aufzuladen, aber es gilt als gefährlich.