Lithium-iontové baterie se obvykle dodávají ve dvou tvarech: válcové a hranolové. Uvnitř mají spirálovou vinutí strukturu s velmi jemným a vysoce propustným polyetylenovým filmem oddělujícím kladné a záporné elektrody. Kladná elektroda se skládá z elektrody pro sběr proudu -vyrobené z oxidu lithného kobaltnatého (nebo oxidu lithného a niklu, kobaltu, manganu, oxidu lithného, manganu, fosforečnanu lithného atd.) a hliníkové fólie. Záporná elektroda se skládá z elektrody pro sběr proudu-vyrobené z grafitizovaného uhlíkového materiálu a měděné fólie. Baterie je naplněna roztokem organického elektrolytu. Obsahuje také pojistný ventil a prvek PTC (používaný u některých válcových baterií), který chrání baterii před poškozením při abnormálních podmínkách a zkratem.
Jedna lithium{0}}iontová baterie má napětí 3,7 V (3,2 V pro kladné elektrody s fosforečnanem lithným) a její kapacita nemůže být nekonečně velká. Proto jsou jednotlivé lithium-iontové baterie často zapojeny do série nebo paralelně, aby vyhovovaly požadavkům různých aplikací.
