Mae batris lithiwm fel arfer yn dod mewn dau siâp: silindrog a sgwâr. Mae tu mewn y batri yn mabwysiadu strwythur troellog troellog, sy'n cael ei wahanu rhwng yr electrodau positif a negyddol gyda deunydd ynysu ffilm polyethylen mân iawn ac athraidd iawn. Mae'r electrod positif yn cynnwys casglwr cyfredol sy'n cynnwys lithiwm cobalt ocsid (neu manganîs lithiwm cobalt nicel, lithiwm manganad, ffosffad fferrus lithiwm, ac ati) a ffoil alwminiwm. Mae'r electrod negyddol yn cynnwys casglwr cerrynt sy'n cynnwys deunydd carbon wedi'i graffiteiddio a ffoil copr. Mae'r batri wedi'i lenwi â datrysiad electrolyte organig. Mae ganddo hefyd falf diogelwch ac elfen PTC (defnydd rhannol silindrog) i amddiffyn y batri rhag difrod os bydd amodau annormal ac allbwn cylchedau byr.
Mae foltedd batri lithiwm un-gell yn 3.7V (3.2V ar gyfer yr electrod positif o ffosffad fferrus lithiwm), ac nid yw gallu'r batri yn anfeidrol, felly mae'n aml yn angenrheidiol i gyfres a chyfochrog y batri lithiwm un-gell i gwrdd gofynion gwahanol achlysuron.