从大类上分，电动汽车的电池有两大类，蓄电池和燃料动力电池。蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂离子电池、空气电池。其中，铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池出现的时间比较早，也是已经被普遍淘汰的电池种类，而如今主流的纯电动汽车基本上都是采用的锂离子电池，重要包括钴酸锂离子电池，如特斯拉产品；锰酸锂离子电池，如丰田普锐斯、日产聆风；磷酸铁锂离子电池，如比亚迪产品、之诺1E等。
铅酸电池是最为常用的一种新能源汽车电池。铅酸电池的极板是用铅合金制成的格栅，电解液为稀硫酸，两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后，正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅，负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时，则发生反方向的化学反应。铅酸电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量小，对环境腐蚀性强。
镍氢电池在混合新能源车上有着广泛的应用，其有着较大的能量密度比，可以有效延长车辆的行驶时间；而且，镍氢电池放电特性平稳妥、放电曲线平滑，发热量小，但体积偏大，有污染。
锂离子电池相比铅酸电池、镍氢电池等有着工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等优势，因此，越来越多的汽车厂家选择采用锂离子电池作为纯电动汽车的动力锂电池。
锂离子电池中最常用的有三种，分别是钴酸锂离子电池、锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池。钴酸锂离子电池效率高，放电电流大，充电速度高，重量轻；但缺点就是稳定性相对较差一些，这也是为何这种电池技术很难制造大容量的电池单元的原因。而锰酸锂离子电池成本略低，而且不像钴酸锂那样激进，低温性能较好，更适合寒冷地区使用，但是高温稳定性不够出色，容易鼓胀，而用循环寿命衰减较快。
