Lítiové batérie sa zvyčajne dodávajú v dvoch tvaroch: valcové a štvorcové. Vnútro batérie má štruktúru špirálového vinutia, ktorá je oddelená medzi kladnými a zápornými elektródami veľmi jemným a vysoko priepustným izolačným materiálom z polyetylénovej fólie. Kladná elektróda obsahuje zberač prúdu zložený z oxidu lítno-kobaltového (alebo nikel-lítium-kobalt-mangánu, manganistanu lítneho, fosforečnanu lítno-železnatého atď.) a hliníkovej fólie. Záporná elektróda pozostáva z kolektora prúdu pozostávajúceho z grafitizovaného uhlíkového materiálu a medenej fólie. Batéria je naplnená organickým roztokom elektrolytu. Je tiež vybavený bezpečnostným ventilom a PTC prvkom (čiastočne valcové použitie) na ochranu batérie pred poškodením v prípade abnormálnych podmienok a výstupných skratov.
Napätie jednočlánkovej lítiovej batérie je 3,7 V (3,2 V pre kladnú elektródu lítiového fosforečnanu železnatého) a kapacita batérie nie je nekonečná, takže je často potrebné sériovo a paralelne zapájať jednočlánkovú lítiovú batériu. požiadavky rôznych príležitostí.