Alessandro Volta fait ses études à Rome, et devient professeur de physique à l'école royale de Côme en 1774 ; il y met au point l'électrophore, première machine électrique à influence. Il étudie par ailleurs la composition du gaz des marais et isole, en 1778, le méthane. De 1780 à 1783, il visite la France, l'Allemagne, les Pays-Bas et l'Angleterre et collabore avec Antoine Lavoisier et Pierre-Simon de Laplace à une étude de l'électricité atmosphérique.
La découverte de l'électricité animale (par Luigi Galvani) amène Volta à étudier dès 1792 les conditions d'excitation des muscles d'une grenouille. Il peut alors rejeter la théorie de Galvani qui privilégiait la présence de tissu animal et mettre l'accent sur la nécessité d'un circuit électrique fermé constitué de métaux. Au début de l'année 1800, Volta publie dans une lettre en français datée du 20 mars au président de la Royal Society l'invention de la pile voltaïque qu'il a mise au point le 17 mars 1800 : un empilement de couples de disques zinc-cuivre en contact direct, chaque couple étant séparé du suivant par un morceau de tissu imbibé de saumure (H20+NaCl). Il y souligne le fait que, lorsqu'on les sépare, la lame de cuivre prend une charge négative, et celle de zinc une charge positive. Le 2 mai 1800, deux chimistes britanniques, William Nicholson (1753 - 1815) et Sir Anthony Carlisle (1768-1840) réalisent la première électrolyse (électrolyse de l'eau) en utilisant la pile de Voltacomme générateur. Le 7 novembre 1801, Volta présente sa pile devant l'Institut de France et y énonce la loi des tensions, ainsi que la valeur des tensions de contact des métaux classés par ordre d'électropositivité décroissante, du zinc à l'argent.
Napoléon Bonaparte, qui assiste à cette séance, lui fait décerner une médaille d'or, lui accorde une pension et, le nomme comte et sénateur du Royaume d'Italie (1805-1814).
Volta étudia également la dilatation des gaz et inventa l'eudiomètre, instrument servant à l'analyse volumétrique