يتكون الهيكل الأساسي لخلية التحليل الكهربائي للنحاس من ثلاثة أجزاء رئيسية: جسم الخلية، والمصعد، والمهبط.

جسم الخلية: يُصنع عادةً من الخرسانة المبطنة بمادة مقاومة للتآكل لمقاومة التآكل الناتج عن المحلول الإلكتروليتي الحمضي. يتوفر بأحجام مختلفة ويحتوي على دعامات لتثبيت الأقطاب الكهربائية.

المصعد: في عملية تكرير النحاس بالتحليل الكهربائي، يكون المصعد عبارة عن صفيحة من النحاس الخام القابل للذوبان. أثناء عملية التحليل الكهربائي، يذوب النحاس الموجود في المصعد في المحلول لتعويض النحاس المترسب في المهبط. في الوقت نفسه، لا تذوب المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة الموجودة في النحاس الخام، وتترسب في قاع الخلية، مكونةً "رواسب المصعد"، والتي يمكن إعادة تدويرها.

المهبط: هو المكان الذي تترسب فيه نواتج التحليل الكهربائي. يُصنع عادةً من صفيحة نحاسية نقية أو صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يُغني استخدام صفيحة من الفولاذ المقاوم للصدأ ككاثود (كما في عملية ISA) عن الحاجة إلى تصنيع الصفائح الأولية، كما أن الكاثود يكون أكثر استقامة، مما يُحسّن جودة المنتج.

داخل الخلية الإلكتروليتية، تُرتّب الأنودات والكاثودات بالتناوب وبشكل متوازٍ مع مسافة محددة بينها. على سبيل المثال، يمكن لخلية إلكتروليتية نموذجية أن تحتوي على 38 أنودًا و39 كاثودًا. أثناء عملية التحليل الكهربائي، يُملأ الخزان بمحلول مائي من كبريتات النحاس وحمض الكبريتيك كمحلول إلكتروليتي. عند تطبيق تيار مستمر، تكتسب أيونات النحاس إلكترونات عند الكاثود، مُرَسِّبةً نحاسًا إلكتروليتيًا عالي النقاوة.