Kostnaden beräknas till 700 miljoner euro, motsvarande drygt 7,2 miljarder kronor.
Fabriken kommer att producera 35 000 ton litiumhydroxid per år som ska användas i batterier till 700 000 elfordon, enligt ett gemensamt uttalande från de båda företagen.
Portugal har stora fyndigheter av litium. För att utvinna metallen till fabriken krävs dock tillstånd, som bolagen fortfarande väntar på.
Galp och Northvolt bildar nu ett gemensamt bolag, Aurora.
Rättad: I en tidigare version av texten uppgavs felaktigt vilken typ av fabrik som skulle byggas.