18650圆柱锂离子电池电芯重要由金属外壳、正极、负极、薄膜和电解质五部分组成，它们各司其职，以确保正常充放电。详细结构如下：
正极：18650圆柱锂离子电池电芯的正极材料一般为磷酸铁锂、氧化钴锂等。每种正极材料的不同，将直接影响18650锂离子电池的特性以及成本。
负极：18650圆柱锂离子电池电芯的负极材料有锡基负极材料、纳米级负极材料、碳负极材料等，在电池中，负极材料是起氧化用途的。相对电位较低。
电解质溶液：以磷酸铁锂为例，分为溶质和溶剂，溶质：常采用锂盐，如高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂。溶剂：锂离子电池常采用有机溶剂，如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。
安全阀：是18650圆柱锂离子电池电芯最为重要的防爆屏障。当电池内部温度异常，安全阀开启排除内部气体，防止压力过高造成爆炸。
防爆线：又名排气孔或者防爆孔。当压力过载时，因防爆孔薄于壳体其余地方，气体便防爆孔处泄气，从而达到防止电芯整体爆炸的危险。
隔膜：隔膜的用途是隔离电芯正、负极片。当电池内部温度过高时隔膜会融化，杜绝电池爆炸的可能性。当电池内部温度达到130℃，隔膜的网状孔将闭合，阻止锂离子通过升高内阻，以达到阻止电芯内部温度继续升高的用途。
