Eine Kartoffeluhr wird durch Säure in der Pfanne angetrieben, die mit einer positiven und einer negativen Elektrode reagiert. Bei der Reaktion fließen Elektronen zwischen den Materialien und erzeugen einen elektrischen Strom. Die negative Elektrode oder Anode in einer Kartoffelbatterie besteht oft aus Zink in Form eines verzinkten Nagels. Die positive Elektrode oder Kathode besteht oft aus Kupfer, das die Form eines Pennys haben könnte.
Eine Kartoffelbatterie zum Betrieb einer Uhr benötigt nur eine Kartoffel, zwei Pfennige, zwei verzinkte Nägel und drei isolierte Kupferdrähte. Wenn der an einem Ende der Kartoffel eingesetzte Zinknagel mit der milden Phosphorsäure (H3PO4) in der Kartoffel in Kontakt kommt, verliert er bei der Reaktion Elektronen. Diese Elektronen werden dann von dem Penny aufgenommen, der in das andere Ende der Kartoffel gesteckt wird. Dieser "Strom" von Elektronen ist eine elektrische Ladung. Obwohl die Kartoffelbatterie nur wenige Volt Strom erzeugt, gaben Forscher der Hebräischen Universität Jerusalem in bekannt 2013, dass sie ernsthafte Fortschritte bei der Entwicklung eines auf Kartoffeln basierenden Netzteils gemacht haben, das zum Aufladen eines Mobiltelefons oder Laptops verwendet werden könnte Computer.