從結構上來說，鎳氫電池的正極為Ni（OH），負極為金屬氫化物，電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。而鋰離子電池是將鋰離子嵌入石油焦炭和石墨里形成負極，正極材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ，電解液成分比較復雜，LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。
鎳氫電池由于技術成熟和安全性好，是目前混合動力汽車（HEV）電池的重要選擇，但難以滿足更高電動化程度需求；鎳氫動力鋰電池目前占主導地位重要是現有混合動力車的電池能量僅1一2kWh，不能純電動行使或純電動續航3km以下。
從更長遠來看，鎳氫無法應用在PHEV、EV上。主要因為鎳氫的比能量和能量密度無法滿足PHEV，EV的要求；原材料Ni（OH），價格較高，制造大能量的電池成本將會更高；鎳氫電池技術發展基本成熟，電池性能提高和成本降低的空間非常有限。
鎳氫電池和鎳鎘電池相同都有記憶效應，但是要遠小于鎳鎘電池。所以沒有必要每次充電都進行放電操作(因為操作不當會損害電池)，只需三個月一次完全充放電以緩解記憶效應。
鎳氫電池為25～35%(月)，鋰離子電池為2～5%(月)。鎳氫電池的自放電率大，而鋰離子電池與其相比放電率極低。
現時一般鎳氫電池容量可達2900mAh（毫安-小時，我國大陸善遍稱mAh為r毫安時），長期不使用后會漏出俱輕微腐蝕性及有害液體（會對人體有害又或損壞使用該電池的裝置），而鋰離子電池在不適使用時有機會燃燒或爆炸。相對地鎳氫電池算是最安全的電池。
鎳氫電池的電壓為1.2V，鋰離子電池電壓3.7V,鋰離子電池有更好的放電放電性能。
鎳氫電池對環境污染較低，重要是一些酸堿廢氣，有害的重要是HCI，環保措施到位的化，應該沒有問題。