تتكون الخلية الكهروكيميائية بشكل عام من المكونات التالية :

*

القطب الموجب (الكاثود):

هو القطب الذي يحدث عنده اختزال (كسب إلكترونات). عادةً ما يكون له إمكانية اختزال أعلى.

*

القطب السالب (الأنود):

هو القطب الذي يحدث عنده أكسدة (فقدان إلكترونات). عادةً ما يكون له إمكانية اختزال أقل.

*

المحلول الإلكتروليتي:

هو وسط موصل للأيونات يسمح بتدفق الشحنات بين القطبين. عادةً ما يكون محلولاً مائياً يحتوي على أملاح قابلة للذوبان. يسمح بانتقال الأيونات من الأنود إلى الكاثود والعكس، لكي تكتمل الدائرة الكهربائية.

*

الجسر الملحي (أو غشاء مسامي):

(اختياري، ولكن ضروري في بعض الخلايا) هو ممر يسمح بانتقال الأيونات بين نصفي الخلية دون اختلاط المحاليل الإلكتروليتية مباشرةً. هذا يمنع تراكم شحنات موجبة أو سالبة في أحد نصفي الخلية مما يعيق استمرار التفاعل. بدلاً من الجسر الملحي، يمكن استخدام غشاء مسامي يسمح بمرور الأيونات.

*

موصّل خارجي:

هو سلك معدني يربط بين القطبين الموجب والسالب، مما يسمح بتدفق الإلكترونات من الأنود إلى الكاثود. يُعتبر هذا هو الدائرة الخارجية.

باختصار، تُنتج الخلية الكهروكيميائية تيارًا كهربائيًا من خلال تحويل الطاقة الكيميائية (نتيجة للتفاعل الأكسدة-اختزال) إلى طاقة كهربائية.