鉛酸蓄電池是在19世紀中期發明的，經過一百多年的發展，技術不斷更新，但工作原理基本沒變。它的正極活性物質是二氧化鉛，負極活性物質是海，電解液是稀硫酸。

鉛酸蓄電池在充電時，正極由硫酸鉛轉化為二氧化鉛后將電能轉化為化學能儲存在正極板中;負極由硫酸鉛轉化為海綿狀鉛后將電能轉化為化學能儲存在負極板中。

在放電時，正極由二氧化鉛變成硫酸鉛而將化學能轉換成電能向負載供電;負極由海綿狀鉛變成硫酸鉛而將化學能轉換成電能向負載供電。

鉛酸蓄電池電極反應式為：
充電：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4（電解池）
陽極：PbSO4 + 2H2O－ 2e － === PbO2 + 4H+ + SO42－
陰極：PbSO4 + 2e －=== Pb + SO42－
放電：PbO2+Pb+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（原電池）
負極：Pb + SO42－－ 2e － === PbSO4
正極：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e －=== PbSO4 + 2H2O

閥控式鉛酸蓄電池與傳統的鉛酸蓄電池不同的是它在充電時正極板上產生氧氣，再通過化合反應在負極板上還原成水，使用時在規定浮充壽命期內不必加水維護，所以又稱為免維護鉛酸蓄電池。

鉛酸蓄電池充電方法有很多，較為常用的是以下幾種：
(1)恒流充電
恒流充電指以恒定的電流給蓄電池充電，在蓄電池允許最大電流情況下，充電電流越大，充電時間就越短。

(2)恒壓充電
恒壓充電指以恒定的電壓給蓄電池充電。恒壓充電較容易實現，但初始電流很大，嚴重時可能損壞蓄電池，但隨著蓄電池端電壓逐漸升高，充電電流逐漸減小。

(3)階段充電
為了克服恒流與恒壓充電的缺點，提出了階段充電。階段充電包括兩階段充電和三階段充電。兩階段充電是采用恒流和恒壓相結合的快速充電方法，先以恒流充電至預定的電壓值再改為恒壓充電。三階段充電則是在兩階段充電的基礎上，再加上浮充充電階段。蓄電池在浮充工作方式下，充放電循環次數減少，浮充電流除了維持自放電，還維持蓄電池內部的氧循環，這樣就大大延長了蓄電池的壽命。

(4)脈沖充電
脈沖充電是指以周期性脈沖電流給蓄電池充電。這樣在充電期間會有一段停止充電時間，使蓄電池內的電解液均勻擴散，提高了電能轉化為化學能的效率。