Tako kot vse baterije tudi svinčena baterija za shranjevanje uporablja kemično reakcijo za shranjevanje in ustvarjanje električne energije. Svinčene baterije uporabljajo svinec in svinčev oksid za katodne in anodne komponente baterije ter žveplovo kislino za elektrolit. Te baterije so enostavne in poceni za izdelavo, lahko zagotavljajo visoko konično praznjenje in so polnilne. Vendar ne zadržijo toliko energije na enoto teže kot sodobnejše baterije. Ta vrsta baterije se pogosto uporablja za napajanje električnih zaganjalcev motornih vozil v drugih aplikacijah, kjer je cena večji kot teža.
Vse baterije uporabljajo katodo in anodo, izdelane iz snovi, ki bi izmenjale elektrone med seboj, da bi dosegle uravnoteženo stanje, če ne bi bila prisotnost raztopine elektrolita, ki zavira ta prenos elektronov. Ko se tok črpa iz baterije, se elektronoma pusti, da tečejo med obema poloma, od anode do katode, in pride do zavirane kemične reakcije. Noben elektrolit ne more popolnoma izolirati anode in katode, zato se vse baterije sčasoma počasi izgubljajo. Večina svinčenih baterij za shranjevanje uporablja več celic, tako da se v vsaki celici hkrati odvija ista kemična reakcija, proces, ki poveča potencial največjega praznjenja baterije, hkrati pa zmanjša skupno moč, ki jo lahko shrani.
V svinčeni bateriji za shranjevanje tako anoda kot katoda kemično sodelujeta tudi z raztopino elektrolita. V napolnjeni bateriji je anoda sestavljena iz svinca, katoda pa iz svinčevega oksida. Ko se baterija izprazni, se obe elektrodi pretvorita v svinčev sulfat, saj elektrolitska kopel postaja vse manj kisla, dokler v raztopini ne ostane samo voda. Ta proces se obrne, ko je svinčena akumulatorska baterija napolnjena, pri polni polnitvi pa je raztopina elektrolita svinčeve baterije visoko kisla kopel ene tretjine žveplove kisline.
To vrsto baterije je relativno enostavno izdelati, saj so vsi potrebni materiali v izobilju. Zaradi razmeroma nizkega razmerja med močjo in težo v svinčeni bateriji za shranjevanje pa je treba pri njihovi zasnovi narediti nekaj kompromisov. Baterije, zasnovane za oddajanje velike količine toka, kot so tiste, ki se uporabljajo za zagon motornih vozil, morajo biti izdelane s kombiniranjem številnih manjših baterijskih celic s širokimi, tankimi, lomljivimi elektrodami. Kadar je energija potrebna v daljšem časovnem obdobju, morajo svinčene baterije vsebovati manj, vendar večje in bolj trpežne celice. Takšna svinčena baterija bi bila slaba izbira za zagon vozil, vendar odlična za zagotavljanje majhnih količin prenosne energije za računalniške rezervne naprave ali za naprave, kot so električne kosilnice, ki nikoli ne potrebujejo potovanja daleč od vira energije.