Литиево-йонните батерии обикновено се предлагат в две форми: цилиндрична и призматична. Вътрешно те използват спирална навита структура с много фин и силно пропусклив полиетиленов филм, разделящ положителните и отрицателните електроди. Положителният електрод се състои от-събиращ ток електрод, направен от литиево-кобалтов оксид (или литиево-никел-кобалтов манганов оксид, литиево-манганов оксид, литиево-железен фосфат и др.) и алуминиево фолио. Отрицателният електрод се състои от токоприемащ-електрод, направен от графитиран въглероден материал и медно фолио. Батерията е пълна с разтвор на органичен електролит. Той също така включва предпазен клапан и PTC елемент (използван в някои цилиндрични батерии), за да предпази батерията от повреда при необичайни условия и късо съединение.
Една литиево-йонна батерия има напрежение от 3,7 V (3,2 V за положителни електроди с литиево-железен фосфат) и нейният капацитет не може да бъде безкрайно голям. Следователно единичните литиево-йонни батерии често се свързват последователно или паралелно, за да отговорят на изискванията на различни приложения.
