干電池的電壓單位用V（伏特）表示，在不同的狀態下，一節干電池的電壓值是不同的，而標稱電壓是一節干電池電壓的核心參數。

實用中的干電池有碳性電池和堿性電池之分，雖然反應機理不一樣，但在它們當中，一節鋰電池的電壓是相同的。標稱電壓又稱額定電壓，干電池的電壓值是干電池區別于其他電池的根本標志之一。一節干電池的標稱電壓是1.5V，它指的是，電池正極材料發生化學反應造成的電位差，在這個意義上，人們以一節干電池的電壓為基準，把干電池稱為1.5V電池。

然而，一節干電池的電壓并不總是處在1.5V，否則，一節干電池就可以用之不竭了。事實上，在干電池的工作過程中，電池的電壓依次經歷了開路電壓、工作電壓、終止電壓階段。

開路電壓是指非工作狀態下一節干電池的電壓，因電池材料配方不同，不同品牌的干電池開路電壓也不一致，通常在1.6V以上，高的可達1.725V。

工作電壓是與開路電壓相對而言的，電池工作時要克服內阻，所以，工作狀態中的電壓總是小于其開路電壓。電池工作到一定階段后，電壓就要急劇下降了，到了某一臨界值電池不宜繼續放電，這個臨界值就被稱為終止電壓，干電池的終止電壓是0.9V，有些人從節約出發，在終止電壓下，繼續強行使用，他并不知道到了0.9V干電池的效果很小，而且會造成電池破壞，影響到用電器具的安全。有的電池生產廠家為此更進一步設定了一個漏液電壓，也就是說，一節干電池的電壓一旦到達這個電壓值基本是要漏液的，根據干電池材料填充物的多寡及比例，有的廠家將漏液電壓設定為0.6V，最好的設定為0.3V，事實上，0.3V不漏液還是很難保證的。

一節干電池的電壓表現出不同狀態的數值，碳性電池和堿性電池電壓還因為材質不同而表現各異。同樣是一節干電池的電壓，堿性電池就比碳性電池穩定許多，在實用中的表現就是堿性電池使用時間更長，而且穩定許多。