新能源汽车电池的种类很多很多，但常提到的大体分为两类。
一类是储能电池，我们常说的锂电池就属于这一类。
一类是燃料电池，丰田mirai就是使用了这一类。
储能电池又分很多种，用在车上的有锂电池、铅酸电池、钠硫电池等。
锂电池使用最为广泛，其中锂电池又分为三元锂电池、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池等等，三元锂电池由于其相对较高能量密度而在乘用车上广泛使用，代表厂商有国外的松下、LG，国内的宁德时代、比亚迪；磷酸铁锂由于其突出的安全性，一般用在客车上，代表厂商是比亚迪。
铅酸电池在汽车上已经不作为动力电池使用。在上世纪九十年代，法国曾经大规模补贴铅酸电池电动汽车，结果最后被证明是错误的技术路线。在国内骗补最疯狂的时候，也有厂商推出了搭载铅酸电池的大巴车。
车用钠硫电池暂时只有试验品。
燃料电池也有许多的分类，用在车上的有氢燃料电池、高温燃料电池、直接甲醇燃料电池、甲醇重整制氢燃料电池、金属燃料电池等等。
目前氢燃料电池是乘用车领域的主流，代表厂商有丰田、现代，最大的特点的可以达到全生命周期无污染（从原材料制造开始到最后回收）。使用的燃料氢气具有高能量密度、零污染的特点。缺点是目前成本很高，体积功率密度有限，以燃料电池汽车的代表现代NEXO为例，NEXO的燃料电池系统体积大概等同于一台V6发动机，但输出功率仅仅只有100KW出头，约为140马力。而整车价格大致相当的英菲尼迪Q70L能够达到338马力。
由于氢气在运输上受到法规限制，加氢站建造成本很高（目前造价为2000万），导致加氢很不方便。因此有部分厂商推出了甲醇重整制氢燃料电池，即汽车加的是甲醇，在车上加装一个重整制氢装置，让甲醇转变为氢再加以使用。
另外，也有企业考虑在重卡上使用体积较大的高温燃料电池（SOFC）。
