Ионисторы имеют большую ёмкость по сравнению с обычными конденсаторами благодаря особенностям конструкции: использованию двойного электрического слоя и пористых материалов для электродов. 23

Двойной электрический слой образуется между зарядами на поверхности электрода и слоем прилегающих к нему заряженных ионов электролита. 3 В этом слое происходит процесс заряда и разряда ионистора. 3 Толщина двойного электрического слоя в ионисторах крайне мала за счёт использования электролитов. 2

Пористые материалы для электродов, такие как активированный уголь или вспененные металлы, имеют колоссальную площадь поверхности. 2 Общая площадь поверхности пористого материала во много раз больше, чем у аналогичного, но с гладкой поверхностью. 2 Это позволяет хранить заряд в соответствующем объёме и обеспечивает высокую способность накопления заряда. 2

В итоге ионисторы могут хранить в сотни раз больше энергии, чем обычные конденсаторы. 5