Princip rada baterija za električne dvotočkaše-u suštini se oslanja na međusobnu konverziju između hemijske energije i električne energije kako bi se postiglo skladištenje i oslobađanje energije. Tokom procesa punjenja, eksterni izvor napajanja dovodi električnu energiju u bateriju, pokrećući hemijske reakcije unutar materijala elektroda koje pretvaraju električnu energiju u hemijsku energiju za skladištenje. Nasuprot tome, tokom procesa pražnjenja, ove unutrašnje hemijske reakcije se odvijaju obrnuto; pohranjena hemijska energija se pretvara nazad u električnu energiju i izlazi za napajanje motora, čime se vozilo pokreće naprijed.
Specifični mehanizmi reakcije se neznatno razlikuju među različitim tipovima baterija. Olovne{1}}kiselinske baterije se oslanjaju na hemijske reakcije koje uključuju olovo i olovni dioksid unutar elektrolita sumporne kiseline kako bi se olakšali procesi punjenja i pražnjenja. Litijum{3}}jonske baterije, s druge strane, postižu konverziju energije kroz kretanje litijum jona između pozitivne i negativne elektrode. Tokom punjenja, litijum joni se "de-umetnu"-ili odvajaju-od pozitivne elektrode i interkaliraju u negativnu elektrodu; tokom pražnjenja kreću se u suprotnom smjeru. Ovaj reverzibilni proces omogućava da se baterija više puta koristi.
Tokom čitavog ovog radnog ciklusa, sistem upravljanja baterijom (BMS) igra ključnu ulogu praćenjem napona, struje i temperature u realnom vremenu kako bi se osiguralo da baterija radi u okviru sigurnih parametara. U slučaju prekomjernog punjenja, prevelikog{1}}pražnjenja ili abnormalnih temperatura, sistem automatski aktivira zaštitne mjere kako bi spriječio oštećenje baterije ili nastanak sigurnosnih opasnosti. Upravo ova sinergija između hemijskih reakcija i elektronskih kontrolnih sistema omogućava električnim dvotočkašima da rade na stabilan i efikasan način.