全釩液流電池系統主要由電堆、電解液和其他部分組成。電解液充當正負極活性物質，主要為含釩離子的溶液；電堆充當電的反應場所，其中電堆核心零部件為電極、隔膜和雙極板，還包括集流體、液流框等；其他部分包括 BMS、PCS等電控系統以及泵和儲存罐等。
全釩液流電池的功率和容量相互獨立，功率由電堆的規格和數量決定，容量由電解液的濃度和體積決定。當功率一定時，要增加儲能容量（充放電時長），只需提高電解液體積、濃度即可，液流電池單位增加的成本低于其他系統電池。
電解液是釩電池的關鍵材料，不同于鋰離子電池，釩電池電解液直接充當電池系統的正負極。電池的正極電解液為含有四價和五價釩離子的硫酸溶液，為負極電解液為含有二價和三價釩離子的硫酸溶液。全釩液流電池的電解液是通過硫酸/鹽酸和五氧化二釩混合得到高濃度的含釩溶液，再通過配方配制獲得。據張華民 2022 年 6 月發表的《全釩液流電池的技術進展》測算，1Kwh 電解液需要8kg 高純度的五氧化二釩。
