Varje batteri kräver två elektroder – en anod och en katod – och en elektrolyt. Elektroner strömmar mellan elektroderna utanför batteriet och genom elektrolyten inuti det. Den slutna kretsen som skapas av dessa två elektronflöden använder elektrolytens kemiska energi och producerar elektrisk kraft i processen. Denna process är densamma, oavsett om den sker i ett alkaliskt batteri eller i ett zink-kolbatteri.
I ett alkaliskt batteri är anoden, eller batteriets negativa elektrod, gjord av zinkpulver. Zink används i pulverform eftersom granulerna har en stor yta, vilket möjliggör en ökad reaktionshastighet och högre elektronflöden. Ibland tillsätts zinkoxid för att begränsa anodens korrosion.
Mangandioxid används som katod, eller positiv elektrod. Det förekommer i naturen som mineralet pyrolusit och används vanligtvis också i pulverform. Grafit tillsätts också till katoden för att förbättra dess ledningsförmåga.
Kaliumhydroxid används som elektrolyt i ett alkaliskt batteri, inte ammoniumklorid eller zinkklorid – de elektrolyter som vanligtvis används med zink-kolbatterier. Denna förening är också känd som kaustik kaliumklorid eller kaliumlut. Även om alkaliska batterier finns i ett hölje, kan de fortfarande läcka kaliumhydroxid, vilket är känt för att orsaka ögon- och hudirritation.
Dessutom har batteriet en separator. Denna komponent tjänar till att separera elektrolyten mellan de positiva och negativa elektroderna.
Jämfört med ett zink-kolbatteri, dess främsta konkurrent, har ett alkaliskt batteri en högre energitäthet, samt en längre hållbarhet. Den har dock ett högt inre motstånd. Ju snabbare batteriet laddas ur, desto lägre kapacitet eller belastning kan batteriet hantera.
Det finns en mängd olika alkaliska batterier som kan laddas. Kemiskt är de samma som alla andra alkaliska typer, men de kan hålla laddningar under mycket längre tidsperioder än andra varianter av icke-alkaliska uppladdningsbara batterier. Det finns också påståenden om att det är möjligt att ladda ett vanligt batteri under mycket specifika förhållanden, men det anses vara farligt.