牛津电铃被密封在一个玻璃罩子里，由两个干电池组成一个串联的电堆，两个电池中间用细丝吊着一个直径4毫米左右的金属块。而两个干电池的末端，分别有两个半球形的铃铛。只要金属块碰到铃铛，电池就会给它供电，然后在静电的作用下被吸附到另一个铃铛那边。
金属块就这样循环往复，不停地敲击着两边的铃铛，发出周期约为2HZ的声音。虽然人类听不到这个声音（人类听觉的频率范围是20-20000HZ），但科学仪器探测表明，牛津电铃确确实实在发出声音。而且在这个过程中，只会消耗极少量的电荷。因此，这个牛津电铃已经做到了极致省电。
一个工作了181年的电铃，让科学家有点懵。
而电铃的电池让科学家更加懵。
因为整个牛津电铃是独立的工作的，并没有外部能量参与，所有的电量（能源）都来自于内部的两节干电池。就这样，牛津电铃靠两节干电池的电铃，工作了181年敲了100亿次，而且没有人知道电池的构造。
尽管科学家很想拆开牛津电铃的电池看一看，但是一旦拆开就意味着牛津电铃要被破坏，这对于科学界来说是重大损失。无法拆开，也就无法得出牛津电铃工作的真正原理。因此，很多人都把它当做是永动机。
实际上，牛津电铃依然在消耗能量，并不能算是永动机。
目前，科学界最被普遍接受的说法是，牛津电铃内部的电池——是赞伯尼电堆。所谓赞伯尼电堆，是朱塞佩·赞伯尼在1812年发明的一种电池，将层层银箔、锌箔和纸的圆盘叠加起来，形成电池。
一个赞伯尼电堆可能拥有几千片银箔、锌箔和纸圆盘，科学技术猜测牛津电铃的电池就是这样的结构，然后用融化的硫来绝缘。赞伯尼电堆的电压极高，可能高达几千伏。但由于电阻极大，电池的电流很小。
