Kartulikell töötab positiivse ja negatiivse elektroodiga reageerivas happes. Kui reaktsioon toimub, voolavad elektronid materjalide vahel, tekitades elektrivoolu. Kartulipatarei negatiivne elektrood või anood on sageli valmistatud tsingist naela kujul. Positiivne elektrood ehk katood on sageli valmistatud vasest, mis võib olla senti.
Kella toitmiseks mõeldud kartulipatarei jaoks on vaja ainult kartulit, kahte senti, kahte tsingitud naelu ja kolme isoleeritud vasktraati. Kui kartuli ühte otsa sisestatud tsinknael puutub kartuli sees oleva kerge fosforhappega (H3PO4) kokku, kaotab see reaktsioonis elektrone. Seejärel korjatakse need elektronid kartuli teise otsa sisestatud senti. See elektronide "voog" on elektrilaeng. Ehkki kartulipatarei toodab vaid paar volti elektrit, teatasid Jeruusalemma heebrea ülikooli teadlased aastal 2013, et nad on teinud tõsiseid edusamme kartulipõhise toiteallika väljatöötamisel, mida saaks kasutada mobiiltelefoni või sülearvuti laadimiseks arvuti.