Bir patates saati, bir pozitif ve bir negatif elektrotla reaksiyona giren çamur içindeki asit tarafından çalıştırılır. Reaksiyon gerçekleştiğinde, elektronlar malzemeler arasında akar ve bir elektrik akımı üretir. Bir patates pilindeki negatif elektrot veya anot, genellikle galvanizli çivi şeklinde çinkodan yapılır. Pozitif elektrot veya katot, genellikle bir kuruş şeklinde olabilen bakırdan yapılır.
Bir saati çalıştırmak için patates pili yalnızca bir patates, iki peni, iki galvanizli çivi ve üç yalıtılmış bakır tel gerektirir. Patatesin bir ucuna yerleştirilen çinko çivi, patates içindeki hafif fosforik asit (H3PO4) ile temas ettiğinde reaksiyonda elektron kaybeder. Bu elektronlar daha sonra patatesin diğer ucuna yerleştirilen kuruş tarafından alınır. Elektronların bu "akışı" bir elektrik yüküdür. Patates pili sadece birkaç volt elektrik üretse de, Kudüs İbrani Üniversitesi'nden araştırmacılar 2013'te cep telefonu veya dizüstü bilgisayarı şarj etmek için kullanılabilecek patates bazlı bir güç kaynağı geliştirmede ciddi ilerleme kaydettiklerini bilgisayar.