从结构上来说，镍氢电池的正极为Ni（OH），负极为金属氢化物，电解液为6mol/L氢氧化钾溶液。而锂离子电池是将锂离子嵌入石油焦炭和石墨里形成负极，正极材料常用LixCoO2、LixNiO2或者LixMnO4 ，电解液成分比较复杂，LiPF6+二乙烯碳酸酯+二甲基碳酸酯按照比例混合而成。
镍氢电池由于技术成熟和安全性好，是目前混合动力汽车（HEV）电池的重要选择，但难以满足更高电动化程度需求；镍氢动力锂电池目前占主导地位重要是现有混合动力车的电池能量仅1一2kWh，不能纯电动行使或纯电动续航3km以下。
从更长远来看，镍氢无法应用在PHEV、EV上。主要因为镍氢的比能量和能量密度无法满足PHEV，EV的要求；原材料Ni（OH），价格较高，制造大能量的电池成本将会更高；镍氢电池技术发展基本成熟，电池性能提高和成本降低的空间非常有限。
镍氢电池和镍镉电池相同都有记忆效应，但是要远小于镍镉电池。所以没有必要每次充电都进行放电操作(因为操作不当会损害电池)，只需三个月一次完全充放电以缓解记忆效应。
镍氢电池为25～35%(月)，锂离子电池为2～5%(月)。镍氢电池的自放电率大，而锂离子电池与其相比放电率极低。
现时一般镍氢电池容量可达2900mAh（毫安-小时，我国大陆善遍称mAh为r毫安时），长期不使用后会漏出俱轻微腐蚀性及有害液体（会对人体有害又或损坏使用该电池的装置），而锂离子电池在不适使用时有机会燃烧或爆炸。相对地镍氢电池算是最安全的电池。
镍氢电池的电压为1.2V，锂离子电池电压3.7V,锂离子电池有更好的放电放电性能。
镍氢电池对环境污染较低，重要是一些酸碱废气，有害的重要是HCI，环保措施到位的化，应该没有问题。