In seiner Grundform besteht ein Kondensator aus zwei oder mehr parallelen, leitenden Platten oder Plättchen. Sie sind nicht miteinander verbunden, sondern durch Luft oder durch Isoliermaterial elektrisch getrennt. Das Isoliermaterial wird als Dielektrikum bezeichnet und kann Wachspapier, Glimmer, Keramik, Kunststoff oder halbflüssiges Gel sein.

Aufgrund dieser Isolierschicht kann kein Gleichstrom durch den Energiespeicher fließen, er wird vielmehr als elektrische Ladung in den Platten gespeichert. Wenn ein Kondensator jedoch an einen Wechselstromkreis angeschlossen ist, scheint der Strom direkt durch ihn hindurch zu fließen, mit wenig oder gar keinem Widerstand.

Es gibt zwei Arten von elektrischer Ladung, eine positive Ladung in Form von Protonen und eine negative Ladung in Form von Elektronen. Bei Gleichspannung sammelt sich die positive Ladung auf der einen Platte, die negative auf der anderen Platte. Für jedes Teilchen mit positiver Ladung wird eine Ladung mit demselben Vorzeichen von der negativen Platte abgezogen. Dadurch bleiben die Platten ladungsneutral.

Der Elektronenfluss auf die Platten wird als Ladestrom des Energiespeichers bezeichnet. Er fließt so lange, bis die Ladung der angelegten Spannung entspricht. An diesem Punkt wird der Kondensator als vollständig mit Elektronen geladen bezeichnet.

Dielektrische Kondensatoren oder auch Drehkondensatoren sind in der Regel variable Typen. Sie besitzen mehrere Platten: einen Satz fester Platten – die Statorschaufeln – und einen Satz beweglicher Platten, die Rotorschaufeln. Die Position der beweglichen Platten im Verhältnis zu den festen Platten bestimmt den Gesamtkapazitätswert.

Die Kapazität ist im Allgemeinen am größten, wenn die beiden Plattensätze vollständig ineinandergreifen. Hochspannungskondensatoren besitzen relativ große Abstände oder Luftspalten zwischen den Platten mit Durchbruchsspannungen von mehreren tausend Volt.

Neben den stufenlos einstellbaren Energiespeichern gibt es auch voreingestellte variable Typen, die sogenannten Trimmer. Dabei handelt es sich in der Regel um kleine Bauelemente, die sich mit Hilfe eines kleinen Schraubendrehers auf einen bestimmten Kapazitätswert einstellen lassen. Sie sind mit sehr kleinen Kapazitäten von 500 Pikofarad oder weniger erhältlich.

Folienkondensatoren sind die gebräuchlichsten aller Kondensatortypen. Sie bestehen aus einer großen Familie von Kondensatoren, die sich in ihrem Dielektrikum unterscheiden.

Dazu gehören Polyester, Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat, metallisiertes Papier oder Teflon. Folienkondensatoren sind in Kapazitätsbereichen von 5 Pikofarad bis 100 Mikrofarad erhältlich, je nach Art des Kondensators und seiner Nennspannung.

Hauptvorteil von Folienkondensatoren gegenüber imprägnierten Papierkondensatoren: Sie funktionieren auch unter hohen Temperaturen. Außerdem weisen sie geringere Toleranzen auf, sie besitzen eine sehr lange Lebensdauer und sind sehr zuverlässig.

Keramikkondensatoren oder Scheibenkondensatoren, wie sie im Allgemeinen genannt werden, enthalten mit Silber beschichtete Porzellan- oder Keramikscheiben. Keramikkondensatoren verfügen über eine hohe Dielektrizitätskonstante und bieten relativ hohe Kapazitäten bei geringer Größe.

Da sie große, nichtlineare Kapazitätsänderungen in Abhängigkeit von der Temperatur aufweisen, sind sie oft als Entkopplungs- oder Bypass-Kondensatoren im Einsatz, zumal sie nicht polarisiert sind.

Keramikkondensatoren besitzen Kapazitäten von einigen Pikofarad bis zu ein oder zwei Mikrofarad, ihre Spannungswerte sind im Allgemeinen allerdings recht niedrig.

Unter einem Superkondensator ist ein Kondensator mit hoher Kapazität zu verstehen, dessen Speicher viel höher als der anderer Kondensatoren ausfällt. Er schließt die Lücke zwischen Elektrolytkondensatoren und wiederaufladbaren Batterien. Superkondensatoren speichern in der Regel 10- bis 100-mal mehr Energie pro Volumen- oder Masseneinheit als Elektrolytkondensatoren, sie können viel schneller als Batterien Ladung aufnehmen sowie abgeben und vertragen erheblich mehr Lade- und Entladezyklen.

Superkondensatoren sind in Anwendungen zu finden, die überwiegend schnelle Lade-/Entladezyklen benötigen anstatt eine kompakte Langzeit-Energiespeicherung.

Dazu gehören Installationen in Automobilen, Bussen, Zügen, Kränen und Aufzügen, wo sie zum regenerativen Bremsen, zur kurzfristigen Energiespeicherung oder zur Energiebereitstellung im Burst-Modus verwendet werden. Kleinere Einheiten eignen sich als Energie-Backup für statische RAM-Bauteile, zum Beispiel in Smartphones.