Κάθε μπαταρία απαιτεί δύο ηλεκτρόδια – μια άνοδο και μια κάθοδο – και έναν ηλεκτρολύτη. Τα ηλεκτρόνια ρέουν μεταξύ των ηλεκτροδίων έξω από την μπαταρία και μέσω του ηλεκτρολύτη μέσα σε αυτήν. Το κλειστό κύκλωμα που δημιουργείται από αυτές τις δύο ροές ηλεκτρονίων καταναλώνει τη χημική ενέργεια του ηλεκτρολύτη και παράγει ηλεκτρική ενέργεια στη διαδικασία. Αυτή η διαδικασία είναι η ίδια, είτε πραγματοποιείται σε αλκαλική μπαταρία είτε σε μπαταρία ψευδαργύρου-άνθρακα.
Σε μια αλκαλική μπαταρία, η άνοδος ή το αρνητικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας είναι κατασκευασμένο από σκόνη ψευδαργύρου. Ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται σε μορφή σκόνης επειδή οι κόκκοι έχουν μεγάλη επιφάνεια, επιτρέποντας αυξημένο ρυθμό αντίδρασης και υψηλότερες ροές ηλεκτρονίων. Μερικές φορές, προστίθεται οξείδιο ψευδαργύρου για να περιοριστεί η διάβρωση της ανόδου.
Το διοξείδιο του μαγγανίου χρησιμοποιείται ως κάθοδος ή θετικό ηλεκτρόδιο. Εμφανίζεται στη φύση ως ορυκτό πυρολουσίτης και συνήθως χρησιμοποιείται επίσης σε μορφή σκόνης. Ο γραφίτης προστίθεται επίσης στην κάθοδο, για τη βελτίωση της αγωγιμότητάς της.
Το υδροξείδιο του καλίου χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης σε μια αλκαλική μπαταρία, όχι το χλωριούχο αμμώνιο ή ο χλωριούχος ψευδάργυρος — οι ηλεκτρολύτες που χρησιμοποιούνται συνήθως στις μπαταρίες ψευδαργύρου-άνθρακα. Αυτή η ένωση είναι επίσης γνωστή ως καυστική ποτάσα ή ποτάσα αλισίβα. Ενώ οι αλκαλικές μπαταρίες περιέχονται σε ένα περίβλημα, εξακολουθούν να είναι ικανές να διαρρέουν υδροξείδιο του καλίου, το οποίο είναι γνωστό ότι προκαλεί ερεθισμό των ματιών και του δέρματος.
Επιπλέον, η μπαταρία περιλαμβάνει διαχωριστικό. Αυτό το συστατικό χρησιμεύει για τον διαχωρισμό του ηλεκτρολύτη μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου.
Σε σύγκριση με μια μπαταρία ψευδαργύρου-άνθρακα, τον κύριο ανταγωνιστή της, μια αλκαλική μπαταρία έχει υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, καθώς και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Έχει όμως υψηλή εσωτερική αντίσταση. Όσο πιο γρήγορα αδειάζει η μπαταρία, τόσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα ή το φορτίο που μπορεί να χειριστεί η μπαταρία.
Υπάρχει μια ποικιλία από αλκαλική μπαταρία που μπορεί να επαναφορτιστεί. Από χημική άποψη, είναι τα ίδια με οποιουσδήποτε άλλους αλκαλικούς τύπους, αλλά μπορούν να κρατήσουν φορτίσεις για πολύ μεγαλύτερες χρονικές περιόδους από άλλες ποικιλίες μη αλκαλικών επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Υπάρχουν επίσης ισχυρισμοί ότι είναι δυνατή η επαναφόρτιση μιας κανονικής μπαταρίας υπό πολύ συγκεκριμένες συνθήκες, αλλά θεωρείται επικίνδυνη.