लिथियम बैटरी आमतौर पर दो आकारों में आती हैं: बेलनाकार और चौकोर। बैटरी के अंदर एक सर्पिल घुमावदार संरचना को गोद लेती है, जो सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच एक बहुत ही महीन और अत्यधिक पारगम्य पॉलीथीन फिल्म आइसोलेशन सामग्री के साथ अलग होती है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड में लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (या निकल लिथियम कोबाल्ट मैंगनीज, लिथियम मैंगनेट, लिथियम फेरस फॉस्फेट, आदि) और एल्यूमीनियम पन्नी से बना एक वर्तमान संग्राहक शामिल होता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड में एक वर्तमान संग्राहक होता है जिसमें ग्रेफाइज्ड कार्बन सामग्री और तांबे की पन्नी होती है। बैटरी एक कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट समाधान से भर जाती है। यह असामान्य स्थितियों और आउटपुट शॉर्ट सर्किट की स्थिति में बैटरी को नुकसान से बचाने के लिए एक सुरक्षा वाल्व और पीटीसी तत्व (आंशिक रूप से बेलनाकार उपयोग) से भी लैस है।
सिंगल-सेल लिथियम बैटरी का वोल्टेज 3.7V (लिथियम फेरस फॉस्फेट के सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए 3.2V) है, और बैटरी की क्षमता अनंत नहीं है, इसलिए सिंगल-सेल लिथियम बैटरी को श्रृंखलाबद्ध और समानांतर करना अक्सर आवश्यक होता है विभिन्न अवसरों की आवश्यकताओं।