重要材料構成為正極材料、負極材料、電解液、隔膜。

正極材料：正極材料占有較大比例(正負極材料的質量比為3:1~4：1),因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。

混合分散工藝在鋰離子電池的整個生產工藝中對產品的品質影響度大于30%，是整個生產工藝中最重要的環節。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導電劑、正極材料等組成。

目前商業化生產的鋰離子電池包中最廣泛使用的正極材料仍然是LiCoO2。具有橄欖石結構的LiFePO4目前的實際放電容量已達理論容量的95%左右，并且具有價格便宜、安全性高、結構穩定、無環境污染等優點，被認為是大型鋰離子電池中極有理想的正極材料。

負極材料：負極材料重要影響鋰離子電池的效率、循環性能等，負極材料的性能也直接影響鋰離子電池的性能，負極材料占鋰離子電池總成本10~20%左右。

現如今大規模商業化的負極材料只有兩大類，那就是石墨類碳材料和LTO。其他負極材料包括Si類，Sn等合金負極材料。

碳類負極材料是一個總稱，一般可分為三大類：石墨，硬炭，軟炭負極。

電解液：鋰離子電池包電解液是電池中離子傳輸的載體。一般由鋰鹽和有機溶劑組成。電解液在鋰離子電池正、負極之間起到傳導離子的用途，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下、按一定比例配制而成的。

隔膜：鋰離子電池包的結構中，隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。隔膜的重要用途是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質離子通過的功能。