โครงสร้างของตัวเก็บประจุเซรามิกแรงดันไฟฟ้าสูง-ประกอบด้วยไดอิเล็กตริกเซรามิก อิเล็กโทรดภายใน และอิเล็กโทรดภายนอก วัสดุอิเล็กโทรดภายในมักประกอบด้วยเงิน ทองแดง หรือนิกเกิล ในขณะที่บรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่จะมีลักษณะเป็น-รูปทรงแผ่น แผ่น- หรือเป็นท่อ ไดอิเล็กทริกเซรามิกถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยการอัดรีดวัสดุให้เป็นท่อ แผ่น หรือแผ่นดิสก์
ตามเนื้อผ้ามีการใช้อิเล็กโทรดเงิน อย่างไรก็ตาม การโยกย้ายซิลเวอร์ไอออนอาจทำให้อุปกรณ์ล้มเหลวได้ เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ อาจใช้อิเล็กโทรดนิกเกิล-ซึ่งมีความเสถียรทางเคมีที่เหนือกว่า-แทน วัสดุอิเล็กทริกส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซรามิกที่มีแบเรียมไททาเนต-และเซรามิกที่มีสตรอนเซียมไททาเนต- การวิจัยล่าสุดได้สำรวจการใช้องค์ประกอบอิเล็กทริก เช่น Ba(TimZrnSnpCeqSis)O3 ซึ่งช่วยให้ได้รับความแข็งแรงในการสลายอิเล็กทริกที่ดีขึ้นโดยการควบคุมความหนาของชั้นอย่างแม่นยำภายในช่วง 5 ถึง 15 มม.
ในส่วนของการจัดการระบายความร้อน การออกแบบโครงสร้างแบบท่อโดยเฉพาะประกอบด้วยเปลือกด้านใน เปลือกด้านนอก ห้องกระจายความร้อน และท่อดูดซับความร้อน-ที่พันรอบเปลือกด้านใน การกำหนดค่านี้อำนวยความสะดวกในการนำความร้อนแบบสอง-ทางเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความร้อนให้สูงสุด ในแง่ของการปรับปรุงประสิทธิภาพการห่อหุ้ม ทั้งความหนาและอุณหภูมิการบ่มของสารห่อหุ้มอีพ็อกซี่มีอิทธิพลอย่างมากต่อความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ การบ่มที่อุณหภูมิสูง-ช่วยลดความเค้นตกค้างและป้องกันการก่อตัวของช่องว่างอากาศที่ส่วนเชื่อมต่อระหว่างไดอิเล็กตริกเซรามิกและสารห่อหุ้มอีพอกซี นอกจากนี้ การเคลือบกระจกเคลือบที่ขอบของส่วนต่อประสานระหว่างอิเล็กโทรดและพื้นผิวไดอิเล็กทริกถือเป็นกลยุทธ์การออกแบบที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มแรงดันพังทลายของอิเล็กทริก
