En konsentrasjonscelle genererer elektrisitet fra reduksjonen i det elektrokjemiske systemets termodynamiske frie energi ettersom forskjellen i de kjemiske konsentrasjonene i de to halvcellene blir redusert. Den samme reaksjonen skjer i halvcellene, men i motsatte retninger, og øker den lavere og reduserer den høyere konsentrasjonen. Energien genereres fra termisk energi som cellen absorberer som varme når strømmen strømmer. Denne genereringen av elektrisitet fra omgivende termisk energi, uten en temperaturgradient, er mulig fordi konvergensen av de kjemiske konsentrasjonene i de to halvcellene øker entropi, og denne økningen mer enn kompenserer for entropi-reduksjonen når varme omdannes til elektrisk energi.