成糊狀的鋅粉在陽極極端和起催化作用的碳在陰極。電池殼體上的孔可讓空氣中的氧進入腔體附著在陰極的碳上。同時，陽極的鋅被氧化，這與小型銀氧或汞氧電池的化學反映類似。
陰極―― 是起催化作用的碳從空氣中吸收氧。
陽極 ――是鋅粉和電解液的混合物，成糊狀。
電解液―― 高濃度的氫氧化鉀水溶液。
隔離層――用于隔離兩級間固體粉粒的移動。 絕緣和密封襯墊―― 尼龍材料。
電池外表面―― 鎳金屬外殼，具有良好的防腐性的導體。
陽極： Zn + 2OH– → ZnO + H2O + 2e–
陰極： O2 + 2H2O + 4e– → 4OH–
綜合： 2Zn + O2– + 2e– → 2ZnO
通常這種反應產生的電壓是1.4伏，但放電電流和放電深度可引起電壓變化。空氣必須能不間斷地進入到陽極，在正極殼體上開有小孔以便氧氣源源不斷地進入才能是電池產生化學反映。
鋅空電池保存的關鍵在封條，除非電池準備立刻使用，否則不能取下電池正極封條。模擬試驗表明，在室溫條件下，存放一年后電量下降到95%，存放兩年后電量下降到90%，存放四年后電量仍有85%。撕下封條后，電池被激活并開始工作，在室溫環境并不接負載時，根據不同的電池大小規格，3到12周后電池電量下降50%，超過20周電量下降到0-10%。因此鋅空電池適用于在很少幾周內耗用完電池的場合。如果一旦鋅空電池的封條被撕下，空氣就進入內部激活電化學反應，此時即使再貼上封條，電化學反應也會繼續下去直到電量耗盡。