根據鎳氫電池所處工作階段，鎳氫電池電壓分為：充滿電壓、額定電壓、最低電壓，或者說是飽和電壓、工作電壓、截止電壓。

鎳氫動力電池的額定電壓是1.2V，這也是鎳氫電池正常工作時的平均電壓值，通常，合格的鎳氫電池工作電壓比較平穩，如果是一直在用的話，會表現為以一個比較穩定的頻率形成電壓下降過程。

鎳氫電池截止電壓為0.9V，有的鎳氫充電電池實際可用到0.8V，電壓降到0.8V以下，則說明鎳氫電池被過放，電池需要修復，如果電池經過修復（通常用0.2C充電1小時的方法修復）仍然未能達到0.8V說明電池失效。

到達截止電壓后應給鎳氫電池充電，普通型鎳氫電池飽和電壓值會因充電電流不同而略有差別，相對小的電流在到達同樣電壓值時，容量（也就是電量）補償會多一些，通常，鎳氫電池充滿電壓在1.4V左右。試驗中，因電流不同，鎳氫電池充滿電時的高電壓會出現1.5V。