电池不与外电路连接时，由内部自发反应引起的电池容量损失就是电池的自放电，在所有的动力电池类型中，镍氢电池自放电最大，普通镍氢电池达到30%的自放电率。
影响镍氢电池自放电的因素主要有三个：
1、温度影响：通常情况下，温度越高，自放电越大；反之，温度越低，自放电越小；
2、与电池的带电量有关。通常，镍氢电池充得越满，自放电率也就越高，这里说的是平均值，当较高电池容量降到较低容量时，它与同等较低容量的其他电池自放电率是一样的；
3、存放条件的影响。镍氢电池处在一个导体环境中可能会产生微电流，加快电池的自放电进程，意外原因造成的瞬间大电流通过甚至可能会造成短路。
电池自放电会造成容量损失，这种损失大部分是可逆的，通过充电行为能够得到补充，可怕的是因此导致的过放电，过放电实际是电池处于少量带电或不带电情况下的储存与工作方式，往往会表现为电池低电压或者零电压，从而形成部分容量的不可逆损失。
减小自放电是提高镍氢电池性能的重要内容，针对引起自放电的原因，可以从以下方面着手改善：
1、温度环境：按照IEC规定的规范化的镍氢电池，其储存温度以20±5℃为宜；而其工作温度一般在0~40℃较为理想；
2、电池应带电储存，因为普通镍氢电池的自放电率高达30%，所以尽量使电池在80%的容量下储存，至少要有40%的电量，因为电池在40%容量下的自放电率会小许多。如果容量不够，很容易因为忘记补电而使镍氢电池处于过放当中；
3、存放环境应干净整洁，以防灰尘中含有导体物质而使电池自放电加快。
从机理上讲，自放电大小与正极材料在电解液中的溶解和它受热后的不稳定性，易自我分解有关，所以，镍氢电池自放电是由其结构决定而不可避免的，但控制自放电在可逆的范围内则可以通过使用者的正确使用而达到，除了上述三个方面的改善措施外，要及时充电补充自放电造成的电量损失，以使自放电不会发生不可逆反应。
市场上有一些低自放电镍氢电池，造价较高，但可以在一年后仍保持80%的容量，因而充电次数可以显著减少。
