Batterier bliver brugt op, fordi kemikalier, der er i batteriet, bliver brugt op. De kemiske reaktioner, der gør, at batteriets negative pol kan afgive elektroner, ændrer de kemiske forbindelser i batteriet. Det samme sker ved den positive pol, der trækker elektroner ind i batteriet. Kemiske reaktioner ændrer ikke den totale vægt af kemikalierne. Derfor bliver et batteri ikke lettere, når det bliver brugt op.

Flere af de første brugbare batterier anvendte plader af metallerne zink og kobber. Grunden til, at det kan give en elektrisk strøm, er, at zink er mere villig til at afgive elektroner, end kobber er.

Zink afleverer 2 elektroner til ledningen, der går ud af batteriet. Der sker reaktionen:

Zn(zinkpladen) → Zn²⁺ (går ud i vandet) + 2 elektroner (går ud i ledningen)

Efter at elektronerne har passeret lampen, når de til kobberpladen. Kobberpladen modtager elektronerne ved reaktionen:

Cu²⁺ (fra vandet) + 2 elektroner (kommer gennem ledningen) → Cu (sætter sig fast på pladen)

Zinkpladen bliver altså batteriets negative pol, kobberpladen den positive.

Vi har et lukket kredsløb. Uden for batteriet er det elektroner, der bevæger sig. Inde i batteriet er det ioner, der bevæger sig.
Den spændingsforskel, som batteriet giver, afhænger af, hvilke metaller vi bruger og af mængden af ioner i vandet. Efterhånden som vi bruger batteriet, bliver der flere Zn²⁺ og færre Cu²⁺. Det gør batteriets spænding mindre. Når der ikke er mere Cu²⁺ eller Zn²⁺, eller når spændingen er for lille, siger vi, at batteriet er brugt op.

Hvis vi med en strømforsyning tvinger strøm den modsatte vej gennem batteriet, så sker de omvendte reaktioner. Vi får gendannet de oprindelige kemikalier. Vi siger, at batteriet er genopladet.

Det er kun i nogle typer af batterier, at det kemiske system er sådan, at de kan genoplades.