鋅空氣電池（不可充電）和鋅空氣燃料電池（可機械充電）是金屬空氣電池，通過空氣中的氧氣氧化鋅來提供動力。這些電池具有高能量密度并且生產相對便宜。尺寸范圍從用于助聽器的非常小的紐扣電池，以前使用汞電池的膠卷相機中使用的較大電池，到用于電動汽車推進和電網規模的能量存儲的超大型電池。

在放電過程中，大量的鋅顆粒形成了多孔陽極，該陽極被電解質飽和。空氣中的氧氣在陰極發生反應并形成氫氧根離子，這些氫氧根離子會遷移到鋅糊中并形成鋅酸鹽（Zn（OH）^2-₄），釋放出電子以傳播到陰極。鋅酸鹽分解成氧化鋅，水返回電解液。來自陽極的水和羥基在陰極循環，因此不消耗水。反應會產生理論上的1.65伏特，但在可用電池中會降至1.35–1.4V。

鋅空氣電池具有燃料電池和電池的某些特性：鋅是燃料，可以通過改變空氣流量來控制反應速率，并且可以用新鮮的糊代替氧化的鋅/電解質糊。

鋅空氣電池可用于替代現已停產的1.35 V汞電池（盡管使用壽命明顯縮短），該電池在1970年代至1980年代通常用于照相相機和助聽器。

該電池可能的未來應用包括部署為電動汽車電池和公用事業規模的儲能系統。

鋅空氣電池比其他類型的電池具有更高的能量密度和比能量（和重量）比，因為大氣是電池的反應物之一。空氣沒有與電池包裝在一起，因此與必須同時包含例如二氧化錳的電池相比，電池在陽極中可以使用更多的鋅。對于給定的重量或體積，這增加了容量。作為一個具體示例，一家制造商生產的直徑為11.6毫米，高度為5.4毫米的鋅-空氣電池容量為620 mAh，重量為1.9 g；各種大小的氧化銀（SR44）和堿性電池可提供150-200 mAh的重量，重量為2.3-2.4 g。

如果密封以防止空氣進入，鋅空氣電池的保質期很長。如果不拆封，即使是微型紐扣電池也可以在室溫下最多保存3年，而容量損失很小。以干燥狀態存儲的工業電池具有不確定的存儲壽命。

鋅空氣電池的使用壽命是與其環境相互作用的關鍵功能。在高溫和低濕的條件下，電解質會更快地失去水分。由于氫氧化鉀電解質具有潮解性，因此在非常潮濕的條件下，多余的水會積聚在電池中，從而充斥陰極并破壞其活性。氫氧化鉀也與大氣中的二氧化碳反應;?碳酸鹽的形成最終降低了電解質的電導率。微型電池一旦打開空氣，其自放電率就很高；該單元的容量打算在幾周內使用。

由于陰極在放電過程中不會改變特性，因此端電壓相當穩定，直到電池接近耗盡為止。

功率容量是幾個變量的函數：陰極面積、空氣可用性、孔隙率和陰極表面的催化值。氧氣進入電池必須與電解質的水分流失保持平衡。陰極膜上涂有（疏水）特氟龍材料，以限制水的流失。低濕度會增加水分流失；如果損失了足夠的水，電池將失效。紐扣電池消耗的電流有限；例如，IEC PR44電池的容量為600毫安小時（mAh），但xxx電流僅為22毫安（mA）。脈沖負載電流可能更高，因為在脈沖之間電池中會殘留一些氧氣。

低溫會降低原電池的容量，但對低耗電量的影響很小。如果在0°C（32°F）下放電300小時，則電池可提供80％的容量，但在該溫度下以50小時速率放電時，電池僅可提供20％的容量。較低的溫度也會降低電池電壓。