Un orologio a patata è alimentato dall'acido all'interno della patata che reagisce con un elettrodo positivo e uno negativo. Quando avviene la reazione, gli elettroni fluiscono tra i materiali, generando una corrente elettrica. L'elettrodo negativo, o anodo, in una batteria di patate è spesso realizzato in zinco sotto forma di un chiodo zincato. L'elettrodo positivo, o catodo, è spesso realizzato in rame, che potrebbe avere la forma di un centesimo.
Una batteria di patate per alimentare un orologio richiede solo una patata, due centesimi, due chiodi zincati e tre fili di rame isolati. Quando il chiodo di zinco inserito in un'estremità della patata entra in contatto con l'acido fosforico blando (H3PO4) all'interno della patata, perde elettroni nella reazione. Questi elettroni vengono poi raccolti dal penny inserito nell'altra estremità della patata. Questo "flusso" di elettroni è una carica elettrica. Sebbene la batteria di patate generi solo pochi volt di elettricità, i ricercatori dell'Università Ebraica di Gerusalemme hanno annunciato in 2013 che hanno compiuto seri progressi nello sviluppo di un alimentatore a base di patate che potrebbe essere utilizzato per caricare un telefono cellulare o un laptop computer.
