在水果电池中发生的化学反应，通常被称为原电池反应。构成一个原电池需要满足三个条件：（1）由两种活性不同的金属材料或金属与其他导电材料（例如非金属或某些氧化物）组成电极。（2）电极必须完全浸没在电解质溶液中。（3）电极之间通过导线连接，以形成一个闭合的电路。
水果中含有众多有机物质，导致可能发生的化学反应种类繁多，但基本原理与以酸为例的反应相似。鉴于酸的种类繁多，我们只能概述其离子反应：
负极（铁片）：Fe → Fe2+ + 2e-（氧化反应）
正极（铜片附近）：2H+ + 2e- → H2↑（还原反应）
同时，需要记住金属的活动性顺序表：K、Ga、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、('H')、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。在这个表中，位于氢之前的金属能够与酸反应生成氢气。
