1、高熔点溶剂：由于电解液混合溶剂中存在高熔点溶剂，锂离子电池电解液在低温环境下黏度增大，当温度过低时会发生电解液凝固现象，导致锂离子在电解液中传输速率降低。
2、电解液黏度：锂离子电池充放电的过程就是锂离子通过电解液在电池正负极之间来回移动的过程。低温条件下电解液会比常温更为黏稠，使锂离子在其间来回移动的阻力增大，降低锂离子的移动速度，一部分锂离子甚至无力穿透电池隔膜完成正负极的脱嵌和嵌入，使电池充放电量减少。
3、正极材料：锂离子电池使用的正极材料有许多种，正极材料的不同是电池低温性能出现差异化的根本原因之一。研究表明在-20℃条件下，磷酸铁锂离子电池的放电容量只能达到常温的67.38％，镍钴锰三元电池则可达到70.1％，而锰酸锂离子电池更可达到常温容量的83％。可见锰酸锂离子电池的低温性能最好，而磷酸铁锂离子电池的低温性能较差。
4、隔膜：隔膜孔径的大小对锂离子电池性能有直接的影响，孔径太小会增大电池内阻，孔径太大则容易使正负极直接接触或易被锂枝晶刺穿造成电池短路。合适的孔隙率对隔膜及锂离子电池的性能发挥尤为重要：隔膜的孔隙率若太小隔膜透气性能差、电解液吸附能力弱、电导率低；孔隙率太高，虽然透气性能和电解液吸附能力明显改善，但对应的收缩率和抗穿刺能力变差。
