従来の二次電池では、電極の活動部分にエネルギーが充放電されます。フロー電池も充電式電池ですが、エネルギーは液体電解質に溶解する1種以上の電気活性種に貯蔵されます。
電解質は、外部タンクに貯蔵され、化学的エネルギーを直接電気に変換する電気化学セルに送り出され、また、その逆も起こります。電力は、電気化学セルのサイズと設計にて決定しますが、エネルギーはタンクのサイズに依存します。
フロー電池は、反応性とは別に活物質を貯蔵するという特有の安全性を備えています。また、その他の利点として、高速応答性、電気から電気への高い変換効率、電気活性濃度に基づくシンプルな充電状態の表示、低メンテナンス、過充電・過放電に対する耐性、サイクル寿命に影響を及ぼさない充放電が可能な点が挙げられます。
これらの特性により、フロー電池は様々な定置型電池の用途に適しています。