充电中的化学变化由于放电时在阳极板﹐阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸，铅及过氧化铅。因此，美美蓄电池内电解液的浓度逐渐增加。亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质己还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。

在正极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb）和硫酸根负离子(S.0.4.2)，由于外电源不断从正极吸取电子，则正极板附近游离的二价铅离子(Pb2)广不断放出两个电子来补充，变成四价铅离子(Pba)，并与水继续反应，最终在正极极板上生成二氧化铅(RbQ5)。在负极板上，在外界电流的作用下，硫酸铅被离解为二价铅离子(Pb2)和硫酸根负离子(So4)，由于负极不断从外电源获得电子，则负极板附近游离的二价铅离子(P2)~被中和为铅(Pb)，并以绒状铅附着在负极板上。