A bateria é normalmente utilizada em série, ou seja, o polo positivo de uma bateria é ligado ao polo negativo da seguinte. Todas as baterias são ligadas entre si, e os terminais positivo e negativo restantes são ligados aos cabos correspondentes da bicicleta elétrica. O motor, o controlador, o painel de instrumentos, entre outros, constituem a carga elétrica da bateria.
As bicicletas elétricas têm geralmente caixas para a bateria, que são um dos componentes mais leves de um kit para bicicleta elétrica. Consoante a posição de instalação, podem ser do tipo inclinado, para montagem no porta-bagagens traseiro ou no quadro. A sua estrutura pode assumir diversos formatos. Cada fabricante de bicicletas elétricas tem características próprias.
A caixa da bateria é geralmente feita de plástico técnico, um material resistente, leve e fácil de instalar. É normalmente composta por um compartimento inferior, uma tampa superior, contactos para a bateria, uma tomada de carregamento e uma fechadura, entre outros elementos. A caixa é concebida de acordo com as especificações do modelo da bateria, tendo em conta a necessidade de assegurar uma boa dissipação do calor no design do veículo.