凝膠聚合物電解質主要由聚合物、增塑劑，以及鋰鹽幾部分組成。它具有液體電解質聚合物鋰電池體系中的隔膜與離子導電載體的功能。
1、聚合物
聚合物在GPE中主要起骨架支撐作用。固體SPE中的聚合物都可以用作凝膠聚合物電解質的聚合物。對用作骨架材料的聚合物的要求是成膜性能好，膜強度高，電化學穩定窗口寬，在有機電解液中不分解等。比較好的聚合物骨架材料是Feuilladec首先采用的聚丙烯腈(Polyacrylonitrile，PAN)等高分子，除此之外還有聚氧乙烯(Polyethylene Oxide，PEO)，聚氧丙烯(Polypropylene Oxide，PPO)，聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)，聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，PVdF)等高分子。
為了提高凝膠聚合物的機械性及導電能力，通常采用共聚、嫁接等方法生成交鏈聚合物。如偏氟乙烯(Vinylidene Fluoride，VdF)與六氟丙烯(Hexafluoride Propylene，HFP)形成的共聚物P(VdF-HFP)，PAN經常是與甲基丙烯酸甲酯(MethylMethacrylate，MMA)交鏈而形成共聚物P(AN—MMA)，PEO的共聚物結構中，氧乙烯基(OCH2CHz)與氧亞甲基(OCH2)相互交錯，由于氧亞甲基的插入而抑制了聚合物PEO的結晶性，從而可以提高聚合物的導電性。PEO共聚物的結構式如下：
2、增塑劑
增塑劑的作用是造孔。一般是將增塑劑混溶于聚合物溶液中，成膜后將它除去，留下微孔用以吸附電解液。要求增塑劑與高聚物混溶性好，增塑效率高，物理化學性能穩定，揮發性小且無毒，不與聚合物電池材料發生反應。一般應選擇沸點高，粘度低的低分子溶劑或能與高聚物混合的低聚體。例如，鄰苯二甲酸二丁酯(DBP，沸點340℃)為增塑劑時，當DBP在聚合物溶液含量為40％(質量分數)時，經抽提后，聚合物膜的強度大幅提高，孔率50％。大于一般膜的40％孔率大于。因此，添加DBP40％～50％時，可以達到膜的要求。
凝膠聚合物電解質的增塑劑類似液體電解質體系的溶劑。
為了達到以上要求，通常采用混合碳酸酯溶劑。當然溶劑的混合比例不同，所得的電解質的導電性也不同。PC含量高則導電性高，因為PC常溫下為液體，比常溫下為固體的EC粘度要低。不同的溶劑混合也會影響電解質的導電性。
3、鋰鹽
電解質鹽是指無機陰離子或有機陰離子與鋰離子形成的鋰鹽。在鋰離子電池中作為電解質鹽使用的主要有LiCl04，LiBF4，LiF6，LiPFs，LiCF3SO。電解質鹽對電解質的導電性的影響也很大，以LiPF6，LiAsF6的離子導電性最好，LiCl04及LiN(CF3S02)2的導電性次之。
