Alessandro Volta az itáliai Comóban született 1745. február 19-én, nemesi családban. Már gyermekkorában, az iskolapadban megszerette a természettudományokat. Huszonkilenc évesen, 1774-ben Comóban fizikát kezdett tanítani. Hamar felfigyeltek tehetségére, öt évvel később, 1779-ben a paviai egyetem meghívta fizikaprofesszornak.
Diákkorában megjelent első tudományos munkája Az elektromos tűz vonzóerejéről és az ezzel összefüggő jelenségekről címmel. Elsősorban az elektromosság érdekelte. Comói és paviai kutatásai és kísérletei során több készüléket és műszert is szerkesztett. Ezek közül az egyik legjelentősebb egy rendkívül érzékeny szalmaszálas elektroszkóp. E műszer érzékenységét kondenzátor beiktatásával fokozta tovább.
Luigi Galvani 1719-ben közzétette a preparált békaizmokkal és békaidegekkel végzett kísérleteinek eredményét. Volta érdeklődéssel tanulmányozta az „állati villamosságról” szóló hipotéziseket, és maga is kísérletezni kezdett. Közben gyanút fogott: az állati villamosság keletkezésében talán nagyobb szerepe van a fémeknek, mint a békáknak. Rájött, hogy a békából preparált izmokban és idegekben lévő villamosság keletkezésének oka két különböző, egymással érintkező fém, amelyet az állati szövet elektromos szempontból vezetőnek tekinthető nedve köt össze. Erről a kérdésről Galvani és Volta éveken át vitatkozott, de végül is Volta nézetei bizonyultak helyesnek.
1791-ben a londoni Királyi Társaság tagjává választotta, és 1794-ben a legmagasabb kitüntetést, a Copley-érmet kapta meg elismerve ezzel a galvanizmus terén végzett vizsgálatait. Sir Joseph Banks, a társaság elnöke többek közt ezt mondta: „Galvani professzor kísérletei, amíg nem fűzött magyarázatot hozzájuk Volta professzor, sok tudós fejet túlságosan elbűvöltek és bizonyos fokig talán össze is zavartak Európa számos részén...”. De most már a legtöbb tudós számára világossá vált, hogy Galvani hol hibázott: az állatokban lévő villamossággal magyarázta a békacombok összerándulását, holott az izmok csak érzékeny elektroszkóp módjára működtek.
Volta azonban nem elégedett meg a cáfolattal: 1797-ben már teljes energiával a fémek villamos tulajdonságait kutatta. Abból a megfigyelésből indult ki, hogy ha két fémet összeérintünk, akkor a fémrudak szabad végein egymással ellentétes előjelű villamos töltések jelennek meg. (Ma már tudjuk, hogy Volta téves nyomon indult el. Két különböző fém egy rúddá összerakva nem hozhat létre elektromos feszültséget, más szóval potenciálkülönbséget. Csakhogy az összeérintett fémrudak között mindig van egy vékony légréteg.) Azután azt vizsgálta, hogy milyen párosításban a leghatásosabbak a fémek. A vizsgálatot kiterjesztette folyadékokra és savak vizes oldataira. Így szerkesztette meg galvánelemét kénsavba merülő réz- és cinkelektróddal (ez a Volta-elem), majd a Volta-oszlopot. Először sorba rakott csészékből készített villanyelemet, majd még tömörebb változatot dolgozott ki: két különböző fém (réz és cink) egy-egy korongja közé elektrolitoldattal (savval) átitatott papír- majd szövetlemezkéket helyezett, és ezekből a hármas egységekből oszlopot épített. Rájött ugyanis, hogy akkor éri el a legjobb eredményt, ha két fém közé beiktat egy folyadékos vezetőt. Nem kis meglepetéssel tapasztalta, hogy minél magasabb az oszlop, annál magasabb a telep feszültsége. De ami a legmeglepőbb volt számára: ez a telep folyamatosan termelte az áramot. A leideni palackot (amely kondenzátorként működött) mindig fel kellett dörzsöléssel tölteni, a Volta-oszlopokkal viszont sikerült állandó áramforráshoz jutni. Megszületett az elektromos „perpetuum mobile”, amely látszólag a semmiből termelt áramot. Volta az „örök életű leideni palackot” látta oszlopaiban. Persze nem tudta, hogy idővel a fémelektródok elfogynak és a savas folyadék is elveszti vezetőképességét. A telep kapocsfeszültsége a több száz voltot is elérhette, de az áramerőssége kicsi volt, így nem okozhatott halálos áramütést. Hosszú időn át ez volt a laboratóriumok legfontosabb áramforrása. Seregnyi találmány felfedezése a Volta-oszlopok nevéhez fűződik.
Volta kísérleti tapasztalatai alapján úgy állította sorba a fémeket, hogy a belőlük készített galvánelem feszültsége annál nagyobbnak mutatkozott, minél messzebb állt egymástól a két fém a Volta által szerkesztett ún. Volta-féle feszültségi sorban. Ezért is használt a Volta-oszlopokban réz- és cinkelektródokat, amelyek elég távol esnek egymástól. Később az oszlop helyett a mai értelemben vett telepet állított össze Volta-elemekből, amelyeket sorba kapcsolt össze, tehát minden elem (oszlop) cinkelektródja a következő elem rézelektródjával érintkezett, és így a feszültséget meg tudta jelentősen növelni.
Volta sokat utazott, és személyes kapcsolatban állt a kor kiváló tudósaival. Magyarországon is járt, 1782-ben felkereste a selmecbányai bányászati főiskolát.
Számos elismerésben és kitüntetésben részesült, miután felfedezéseiről 1801-ben előadást tartott az akkori első konzul, Bonaparte Napóleon jelenlétében a párizsi Francia Tudományos Akadémián. 1815-ben kinevezték a padovai egyetem filozófiai karának dékánjává. Négy évvel később, 1819-ben nyugalomba vonult, és visszatért szülővárosába, Comóba, hogy végre teljesen családjának szentelhesse magát. 1827. március 5-én nyolcvankét éves korában itt halt meg. Nevét az elektromos feszültség SI-egysége, a volt (V) őrzi. Meghatározása: a vezető két pontja közötti feszültség akkor 1 volt, ha benne 1 amper erősségű áram folyik, s annak teljesítménye a két pont között 1 watt. 1 V = 1 W/A.