Ličio baterijos paprastai būna dviejų formų: cilindrinės ir kvadratinės. Akumuliatoriaus viduje yra spiralinė apvijos struktūra, kuri tarp teigiamų ir neigiamų elektrodų yra atskirta labai smulkia ir labai pralaidžia polietileno plėvelės izoliacine medžiaga. Teigiamą elektrodą sudaro srovės kolektorius, sudarytas iš ličio kobalto oksido (arba nikelio, ličio kobalto mangano, ličio manganato, ličio geležies fosfato ir kt.) ir aliuminio folijos. Neigiamas elektrodas susideda iš srovės kolektoriaus, sudaryto iš grafitizuotos anglies medžiagos ir varinės folijos. Baterija užpildyta organiniu elektrolito tirpalu. Jame taip pat yra apsauginis vožtuvas ir PTC elementas (iš dalies cilindrinis), kad apsaugotų bateriją nuo pažeidimų esant neįprastoms sąlygoms ir išėjimo trumpiesiems jungimams.
Vieno elemento ličio baterijos įtampa yra 3,7 V (3,2 V ličio geležies fosfato teigiamajam elektrodui), o akumuliatoriaus talpa nėra begalinė, todėl dažnai reikia nuosekliai ir lygiagrečiai sujungti vieno elemento ličio bateriją, kad ji atitiktų įvairių progų reikalavimus.