從大類上分，電動汽車的電池有兩大類，蓄電池和燃料動力電池。蓄電池適用于純電動汽車，包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉硫電池、二次鋰離子電池、空氣電池。其中，鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池出現的時間比較早，也是已經被普遍淘汰的電池種類，而如今主流的純電動汽車基本上都是采用的鋰離子電池，重要包括鈷酸鋰離子電池，如特斯拉產品；錳酸鋰離子電池，如豐田普銳斯、日產聆風；磷酸鐵鋰離子電池，如比亞迪產品、之諾1E等。

鉛酸電池是最為常用的一種新能源汽車電池。鉛酸電池的極板是用鉛合金制成的格柵，電解液為稀硫酸，兩極板均覆蓋有硫酸鉛。但充電后，正極處極板上硫酸鉛轉變成二氧化鉛，負極處硫酸鉛轉變成金屬鉛。放電時，則發生反方向的化學反應。鉛酸電池的優點是放電時電動勢較穩定，缺點是比能量小，對環境腐蝕性強。

鎳氫電池在混合新能源車上有著廣泛的應用，其有著較大的能量密度比，可以有效延長車輛的行駛時間；而且，鎳氫電池放電特性平穩妥、放電曲線平滑，發熱量小，但體積偏大，有污染。

鋰離子電池相比鉛酸電池、鎳氫電池等有著工作電壓高、比能量大、體積小、質量輕、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應、無污染等優勢，因此，越來越多的汽車廠家選擇采用鋰離子電池作為純電動汽車的動力鋰電池。

鋰離子電池中最常用的有三種，分別是鈷酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池。鈷酸鋰離子電池效率高，放電電流大，充電速度高，重量輕；但缺點就是穩定性相對較差一些，這也是為何這種電池技術很難制造大容量的電池單元的原因。而錳酸鋰離子電池成本略低，而且不像鈷酸鋰那樣激進，低溫性能較好，更適合寒冷地區使用，但是高溫穩定性不夠出色，容易鼓脹，而用循環壽命衰減較快。