原理
行动电源的原理简单，在能找到外部电源供应的场合预先为内置的电池充电，即输入电能，并以化学能形式预先存储起来，当需要时，即由电池提供能量及产生电能，以电压转换器（直流-直流转换器）达至所需电压，由输出端子（一般是USB接口）输出供给所需设备提供电源作充电或其他用途。

基本组成
行动电源有三个基本功能，包括能量存储、充电及供电。随不同设计、用途及操作便利的需要而加有其他功能，例如安全保护、电池状态检测及显示…等。

储能（电池）
为了在没有外部电源的情况下为其他设备供电，行动电源需要有电池作能量存储。大部分的行动电源使用的电池为锂离子电池（Li-ion）或锂离子聚合物电池（Li-PO），有少部分的行动电源使用镍氢电池（Ni-MH），早期也有些行动电源使用一次电池。
锂离子电池（Li-ion）或锂离子聚合物电池（Li-PO）是当中不论是以重量计或以体积计，能量密度都是***高的，也即***轻及***细。此外，锂离子/离子聚合物电池在充电及放电过程中的效率也较高（浪费掉的能量/电较少）。但价格也是这些电池中***高，而且因为过充或过放也很容易使电池***损坏，所以需要有较精密的电子线路控制充放电。由于锂离子/离子聚合物电池会在高温下会自燃，安全及稳定性成了极重要的要求，需要有可靠的安全保护电路防止任何导致超温的情况出现。
锂离子电池有硬的外壳，锂离子聚合物电池则没有，所以锂离子电池理论上会轻微略重，而锂离子聚合物电池由于没有硬壳，便于制成特定尺寸以配合外观，但锂离子聚合物电池在充满电后体积会略为膨胀变大，需要在设计时预留空间，免得电池内压力过大而造成危险。

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