基本原理為:當向電極充電時,處於理想極化電極狀態的電極表面電荷將吸引周圍電解質溶液中的異性離子,使這些離子附於電極表面上形成雙電荷層,構成雙電層電容。
由於兩電荷層的距離非常小(一般0.5nm以下),再加之採用特殊電極結構,使電極表面積成萬倍的增加,從而產生極大的電容量。