伏打电堆由交替堆叠的锌盘和铜盘组成，中间夹以浸盐水的纸板作为电解质。当连接外部电路时，锌作为负极发生氧化，铜作为正极发生还原，形成电流。

该原理基于电化学反应，锌失去电子产生正离子，电子通过外部导体流动至铜极，实现电能转换。在工业中，此原理启发锂离子电池等现代电源设计。