Fisico e chimico, inventò la pila.

Sesto dei sette figli del patrizio Filippo e di Maddalena dei conti Inzaghi, Volta apparve un fanciullo ritardato, che riuscì a parlare soltanto a sette anni. Riguadagnò rapidamente il tempo perduto, tanto che i padri gesuiti di Como, presso i quali il ragazzo frequentò il corso di filosofia nel 1760-61, notato l'eccezionale ingegno, tentarono di guadagnarlo al loro ordine, senza tuttavia riuscirvi.

La prima educazione dette a Volta il gusto alle letture ampie e varie e lo spinse all'apprendimento, non comune ai suoi tempi, delle lingue viventi, onde lungo la sua carriera scientifica poté scrivere molte memorie in italiano, numerose in francese, alcune in latino, poche in tedesco.

Lo attraevano gli studi naturalistici, per i quali non ebbe maestri e si fece guidare dalle letture e dalle curiosità; in particolare lo appassionavano gli studi sull'elettricità, che ricevevano in quegli anni grande slancio con la comparsa della bottiglia di Leida, con le ricerche di B. Franklin.

Nel 1763 Volta s'inserì nella discussione teorica con lettere a G. B. Beccaria e a J. A. Nollet, i due maggiori elettrologi europei dell'epoca, dai quali ottenne, con le lodi, l'esortazione a rivolgersi alla ricerca sperimentale. Con l'aiuto del condiscepolo G. C. Gattoni, che in casa propria aveva costruito un gabinetto di fisica, Volta poté seguire il consiglio dei due scienziati e dedicarsi negli anni successivi a lunghe esercitazioni sperimentali, che affiancarono l'innata abilità manuale.

Nel 1769, in polemica con un'interpretazione teorica del fenomeno d'influenza elettrostatica data da Beccaria, gli diresse una lettera a stampa dal titolo
De vi attractiva ignis electrici ac phaenomenis inde pendentibus, che, pur essendo la prima memoria del giovane scienziato, contiene i concetti fondamentali della sua successiva ricerca.

Volta pone a base della propria trattazione la teoria di Franklin, senza però ammetterne, come non le aveva ammesse Beccaria, repulsioni elettriche, ma solamente attrazioni tra fluido elettrico e materia ordinaria. Quindi, attraverso una teoria strutturale, microscopica, alquanto macchinosa, egli interpreta i maggiori fenomeni elettrici allora noti, ne prevede altri e ritiene infondata l'accennata interpretazione di Beccaria. In particolare, Volta introduce nel suo esame teorico, il concetto di stato elettrico del corpo, affinato nel concetto di "tensione" o "potenziale".

Volta continuò ad approfondire la propria concezione teorica e a confortarla con lavori sperimentali, che lo condussero nel 1775 alla sua prima grande invenzione, l'elettroforo, prototipo delle macchine a influenza elettrostatica costruite nei secoli successivi.

Lo strumento si diffuse rapidamente procurando a Volta fama internazionale. Nello stesso anno 1775 fu nominato professore di fisica sperimentale nelle scuole pubbliche di Como, nelle quali era stato nominato direttore l'anno precedente.

Nel 1776 si cercava in Italia un gas infiammabile sprigionato spontaneamente dal terreno. Dai conduttori isolati Volta passa allo studio dei conduttori in presenza l'uno dell'altro, cioè al problema fondamentale dell'elettrostatica, scoprendo sperimentalmente importanti proprietà.

Nel corso di questi studi inventò nel 1780 lo strumento da lui detto "condensatore d'elettricità", oggi costruito in varie fogge e impiegato in innumerevoli applicazioni, realizzato da Volta con due piatti metallici separati da uno strato isolante e portati da manici isolanti. Il condensatore e le scoperte connesse furono fatte conoscere dallo stesso Volta ai maggiori scienziati europei in un secondo lungo viaggio di studio, iniziato nel 1781 e durato tredici mesi, attraverso la Francia, il Belgio, l'Olanda, l'Inghilterra, intensamente occupato da impegni scientifici.

Al ritorno dal viaggio Volta iniziò un vasto programma di metrologia elettrica, argomento che lo aveva sempre appassionato. Scopo fondamentale della ricerca era soddisfare il bisogno di elettrometri sensibili fra loro compatibili e di un'unità elettrometrica internazionalmente accettata.

Per lo studio dell'elettricità atmosferica Volta propone un elettroscopio a fiamma, che si diffuse rapidamente negli osservatori meteorologici ed ebbe successivamente nuovo impulso quando Kelvin ne consigliò l'uso. Volta adattò l'elettroscopio a fiamma a due tipi di elettrometro atmosferico.

Compiute le ricerche di meteorologia elettrica, verso il 1789 Volta avviò un grande lavoro sperimentale di termologia che lo portò a una scoperta di primaria importanza, annunciata in una memoria del 1793.

Forse ignorando i lavori di Volta, nel 1802 riprese la ricerca per tutti i gas J. L. Gay-Lussac, sotto il cui nome è oggi conosciuta la legge del comportamento dei gas riscaldati a temperatura costante.

Volta si occupò pure della densità e della tensione dei vapori al variare della temperatura, e, accanto a risultati oggi inammissibili, scoprì anche la legge, detta di Dalton, che la enunciò indipendentemente nel 1801, secondo la quale la pressione di un miscuglio gassoso è uguale alla somma delle pressioni che avrebbero i singoli gas componenti, se ognuno occupasse da solo il volume occupato dal miscuglio.

Nel 1794 Volta sposò Maria Alonsa Teresa Peregrini, divenuta accorta ammiratrice del patrimonio familiare con vivo compiacimento del marito.

Il problema delle relazioni tra fenomeni elettrici e fenomeni vitali riceveva un originale contributo da una grande scoperta elettrofisiologica annunciata nel 1791 da L. Galvani.

Volta giunse alla sua massima scoperta, la pila, annunciata in una memoria epistolare del 20 marzo 1800. La comparsa della pila segnò una nuova era nella storia della fisica e produsse subito una smagliante fioritura di ricerche.

Volta rivolse scarsa attenzione ai sorprendenti fenomeni chimici ottenuti dalla corrente della pila che sembravano i più fecondi di nuove scoperte; preferì continuare la polemica contro i galvaniani che si ostinavano ad attribuire gli effetti della corrente della pila a un particolare fluido galvanico, distinto dall'elettrico.

Nel 1819 si ritirò a vita privata a Como; negli ultimi anni il più geniale fisico sperimentatore che abbia avuto l'Italia dopo Galilei trascinava a fatica il corpo stanco e la mente debilitata.

L'opera Omnia di Volta è stata pubblicata in edizione nazionale in sette volumi; anche l'Epistolario è apparso in edizione nazionale.