把化學能轉變為電能的化學電池，是通過電池內部發生氧化還原反應而設計制成的。在這類電池中，一般都是用還原性較強的物質（如活動性較強的金屬）作為負極，負極向外電路提供電子；用氧化性較強的物質作為正極，正極從外電路上得到電子；在電池內部填電解液。電池工作放電時，負極上的電子，通過流向用電器，從正極流回電池，而電池內部陰離子移向正極，陽離子移向負極，于是形成電流。

現代已研制出了一些高能電池，如鋰電池已用于電腦、照相機、手表、心臟起搏器上以及火箭、特種等的動力電源；又如銀鋅蓄電池，它質量輕，體積小，是人造衛星、宇宙火箭、空間電視轉播站等的電源。而現代新型的燃料電池是把燃料燃燒反應的化學能直接轉化為電能的裝置。這種電池的能量轉化率高可持續使用，不污染環境，應用前景廣闊。這種電池已在宇航中運用。

由于當今空間技術的發展，已研制出多種新型的電池，如太陽能電池，即把太陽光能轉化為電能的裝置，如硅光電池；核電池，即把核能直接轉化為電能的裝置。如輻射！射線的放射源為正極，集電器一端為負極的核電池，可長期使用，現已用于人造衛星、探測飛船中。