Zračna katoda v bistvu vodi kisik v elektrolit, pri čemer molekule reagirajo z ioni anode, da ustvarijo električni tok. Energija, ki nastane pri tej reakciji, izstopi iz zračne katode nazaj v kateri koli predmet ali napravo, ki potrebuje moč. Katoda pridobiva kisik, ki se uporablja za sprožitev reakcije iz zraka ali iz vodne raztopine. Proizvajalci te vrste virov energije imenujejo zračne baterije.
Anode zračnih baterij so sestavljene iz katere koli od številnih kovin, najbolj razširjene pa vključujejo aluminij, litij, magnezij ali cink. Elektrolit, uporabljen med anodo in katodo, mora biti snov, ki je združljiva z anodo in uspešno prevaja ione iz anode. Katodni material, ki se najpogosteje uporablja v tej vrsti baterij, je ogljik. Imena zračnih katodnih baterij običajno izhajajo iz kovine, ki obsega anodno stran baterije v kombinaciji s samo zračno katodo. Na primer, litijeve ali Li-zračne baterije imajo litijevo anodo, cinkove ali Zn-zračne baterije pa cinkove anode; oba imata zračno katodo na osnovi ogljika.
Proizvajalci oblikujejo Zn-zračne katodne baterije v različnih velikostih, najmanjša pa je pogosto krožna baterija, ki se uporablja v slušnih aparatih ali urah. Večje različice običajno napajajo kamere ali druge elektronske naprave. Prednosti te vrste vira energije vključujejo podaljšan rok uporabnosti in daljšo življenjsko dobo med dejansko uporabo. Sestavni deli teh virov energije so tudi na splošno varnejši za okolje.
Različne vrste katod postanejo negativne ali pozitivne, odvisno od posebnih aplikacij. Negativne katode vključujejo elektrolitske celice, pozitivne katode pa galvanske celice. Zračne katode so na splošno pozitivne, čeprav absorbirajo kisik kot potencialni vir energije; oddajajo stranski produkt kemične reakcije kot električni tok.
Posamezniki bi lahko preprosto posnemali preprosto zračno katodo tako, da v sendvič papir ali krpo, nasičeno z raztopino slane vode, skupaj s plastjo zdrobljenega oglja med dvema kosoma aluminijaste folije. Konec ene žice je običajno pritrjen na miniaturno žarnico ali motor, drugi konec pa na folijo. Druga žica se prav tako pritrdi na predmet, medtem ko je drugi konec v stiku z zdrobljenim ogljikom. Pritisk na vse plasti povzroči kemično reakcijo in naprava prejme elektriko. Dodajanje vodikovega peroksida v raztopino slane vode običajno poveča število razpoložljivih molekul kisika in zagotavlja večjo moč.