Volta dilahirkan di Como - kini di utara Itali berdekatan sempadan Switzerland - pada 18 Februari 1745. Pada tahun 1794, Volta mengahwini seorang wanita bangsawan juga dari Como bernama Teresa Peregrini, bersama-sama membesarkan tiga anak lelaki iaitu Zanino, Flaminio, dan Luigi. Ayahnya, Filippo Volta, berketurunan bangsawan manakala ibunya, Donna Maddalena datang dari keluarga Inzaghis.[7]

Pada tahun 1774, beliau menjadi profesor fizik di Sekolah Diraja Como. Setahun kemudian, dia memperbaiki serta mempopularkan elektroforus, sejenis alat yang menghasilkan elektrik statik. Pempopularan alat tersebut begitu meluas sehingga Volta sering dikaitkan dengan penciptaannya sedangkan sebuah mesin yang beroperasi pada prinsip yang sama telah digambarkan terlebih dahulu oleh seorang pengkaji dari Sweden bernama Johan Wilcke pada 1762.[8][9] Pada tahun 1777, beliau mengembara ke Switzerland di mana beliau berkawan dengan H. B. de Saussure.

Di antara tahun-tahun 1776 dan 1778, Volta mempelajari sifat kimia gas. Dia meneliti dan menemukan metana selepas membaca sebuah makalah karya Benjamin Franklin dari Amerika Syarikat mengenai "udara mudah terbakar". Pada bulan November 1776, beliau menjumpai metana di Tasik Maggiore,[10] dan pada 1778 pula beliau berjaya mengasingkan gas metana asli.[11] Beliau telah mereka eksperimen berkaitannya seperti penyalaan metana melalui percikan elektrik dalam bekas tertutup.

Volta turut menyelidiki asas-asas kapasitans, membangun kaedah berasingan mempelajari kedua-dua aspek keupayaan elektrik (V) dan cas (S) yang didapati berkadar antara satu sama lain.[12] Hal ini dikenali sebagai Undang-Undang Kapasitans Volta, dengan unit mewakili keupayaan elektrik ini dinamakan sebagai volt.

Pada tahun 1779, beliau menjadi profesor fizik eksperimen di Universiti Pavia di mana beliau menduduki jawatan itu selama hampir 40 tahun.[1]

Pada tahun 1809, Volta menjadi ahli anggota Institut Diraja Belanda.[13] Volta turut diberi gelaran count oleh Napoleon Bonaparte pada 1810 atas sumbangan beliau.