Vsaka baterija potrebuje dve elektrodi – anodo in katodo – ter elektrolit. Elektroni tečejo med elektrodami zunaj baterije in skozi elektrolit v njej. Zaprti krog, ki ga ustvarita ta dva toka elektronov, porablja kemično energijo elektrolita in pri tem proizvaja električno energijo. Ta postopek je enak, ne glede na to, ali poteka v alkalni bateriji ali v cink-ogljikovi bateriji.
V alkalni bateriji je anoda ali negativna elektroda baterije izdelana iz cinkovega prahu. Cink se uporablja v obliki prahu, ker imajo granule veliko površino, kar omogoča povečano hitrost reakcije in večji pretok elektronov. Včasih se za omejitev korozije anode doda cinkov oksid.
Manganov dioksid se uporablja kot katoda ali pozitivna elektroda. V naravi se pojavlja kot mineral piroluzit in se običajno uporablja tudi v obliki prahu. Katodi je dodan tudi grafit, da se izboljša njena prevodnost.
Kalijev hidroksid se uporablja kot elektrolit v alkalni bateriji, ne amonijev klorid ali cinkov klorid – elektroliti, ki se običajno uporabljajo pri cink-ogljikovih baterijah. Ta spojina je znana tudi kot kavstična pepelika ali kalijev lug. Medtem ko so alkalne baterije v ohišju, lahko še vedno puščajo kalijev hidroksid, za katerega je znano, da povzroča draženje oči in kože.
Poleg tega baterija vključuje ločevalnik. Ta komponenta služi za ločevanje elektrolita med pozitivno in negativno elektrodo.
V primerjavi s cink-ogljikovo baterijo, ki je njen glavni konkurent, ima alkalna baterija večjo gostoto energije in daljši rok uporabnosti. Vendar pa ima visoko notranjo odpornost. Hitreje kot se baterija izprazni, manjša je zmogljivost ali obremenitev, ki jo lahko prenese baterija.
Obstajajo različne alkalne baterije, ki jih je mogoče polniti. Kemično so enake kot vse druge alkalne vrste, vendar se lahko polnijo veliko dlje časa kot druge vrste nealkalnih baterij za ponovno polnjenje. Obstajajo tudi trditve, da je mogoče navadno baterijo napolniti pod zelo specifičnimi pogoji, vendar velja za nevarno.