在化學(xué)碳性電池中，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁强刻夹噪姵貎?nèi)部自發(fā)進(jìn)行氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，這種反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。負(fù)極活性物質(zhì)由電位較負(fù)并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳?xì)浠衔锏取Ｕ龢O活性物質(zhì)由電位較正并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的氧化劑組成，如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物，氧或空氣，鹵素及其鹽類(lèi)，含氧酸及其鹽類(lèi)等。

碳性電池在常溫下的典型工作電壓，又稱(chēng)標(biāo)稱(chēng)電壓。它是選用不同種類(lèi)碳性電池時(shí)的參考。碳性電池的實(shí)際工作電壓隨不同使用條件等于正、負(fù)電極的平衡電極電勢(shì)之差。它只與電極活性物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)，而與活性物質(zhì)的數(shù)量無(wú)關(guān)。碳性電池電壓本質(zhì)上是直流電壓，但在某些特殊條件下，電極反應(yīng)所引起的金屬晶體或某些成相膜的相變會(huì)造成電壓的微小波動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為噪聲。波動(dòng)的幅度很小但頻率范圍很寬，故可與電路中自激噪聲相區(qū)別。