化學成分

鎳氫電池中的金屬部分實際上是金屬互化物。許多種類的金屬互化物都已被運用在鎳氫電池的制造上，它們重要分為兩大類。最常見的是AB5一類，A是稀土元素的混合物（或者）再加上鈦（Ti）；B則是鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn），（或者）還有鋁（Al）。而一些高容量電池的含多種成分的電極則重要由AB2構成，這里的A則是鈦（Ti）或者釩（V），B則是鋯（Zr）或鎳（Ni），再加上一些鉻（Cr）、鈷（Co）、鐵（Fe）和（或）錳（Mn）。所有這些化合物扮演的都是相同的角色：可逆地形成金屬氫化物。電池充電時，氫氧化鉀（KOH）電解液中的氫離子（H+）會被釋放出來，由這些化合物將它吸收，防止形成氫氣（H2），以保持電池內部的壓力和體積。當電池放電時，這些氫離子便會經由相反的過程而回到原來的地方。

重量

以每一個單元電池的電壓來看，鎳氫與鎳鎘都是1.2V，而鋰離子電池確為3.6V，鋰離子電池的電壓是其他兩者的3倍。并且同型電池的重量鋰離子電池與鎳鎘電池幾乎相等，而鎳氫電池卻比較重。可知，每一個電池本身重量不同，但鋰離子電池因3.6V高電壓，在輸出同等電壓的情況下使的單個電池組合時數目可減少三分之一而使成型后的電池重量和體積減小。

記憶效應

鎳氫電池與鎳鎘電池相同都有記憶效應。因此，定期的放電管理也是必須的。這種定期放電管理屬于模糊狀態下被處理，甚至也有些在不正確的知識下進行放電（每次放電或者使用幾次后進行放電都因公司的不同而有所差異）這種煩瑣的放電管理在使用鎳氫電池時是無法防止的。相對而言，鋰離子電池因為完全沒有記憶效應，在使用上非常方便簡單。它完全不必理會殘余電壓多少，直接可進行充電，充電時間自然可以縮短。

充電

當快速充電時，可以透過充電器內的微電腦去防止電池過充的情況出現。現今的鎳氫電池含有一種催化劑，可以及時的解除因為過充所造成的危險。2H2+O2--催化劑-->2H2O，但是這個反應只有從過充開始的時間算起的C/10小時內有效（C=電池標示的容量）。當充電程序開始后，電池的溫度會上升的很明顯，有些急速充電器（低于1小時）內含風扇來防止電池過熱。

有的廠商認為：使用一些簡單的恒流（且電流要小）充電器，不管有沒有計時器，都可以安全地為鎳氫電池充電，允許的長時間充電電流為C/10h（電池的標稱電量除以10小時）。實際上，一些造價低廉的無線電話基地臺和最便宜的電池充電器正是這樣工作的。盡管這可能是安全的，但對電池的壽命可能會有不良影響。根據松下公司（Panasonic）的《鎳氫電池充電指南》（鏈接在頁面底部），長期使用涓流方式（以很小的電流長時間充電）充電有可能導致電池損壞；為了防止損傷電池，涓流充電的電流應限制在0.033×C每小時到0.05×C每小時之間，最長充電時間為20小時。

關于鎳氫電池的長期保養來說，使用低頻脈沖-大電流的充電方式要比使用涓流充電方式更能保持好電池狀態。

新買回來的，或者是長時間未使用的鎳氫電池，要一段激活時間來回復電池電量。因此，一些新的鎳氫電池要經過幾次充電-放電循環才能達到它們的標稱電量。

放電

在電池的使用過程中，也必須小心。關于串聯在一起的幾顆電池（比如數碼相機中4顆AA電池的通常排列方式），要防止電池完全耗盡電能，進而發生反向充電（Reversecharging）。這會對電池出現不可挽回的損害。不過，通常這些設備（比如之前提到的數碼相機）能夠檢測串聯電池的放電電壓，當它下降到一定程度時，便自動關閉，以保護電池。單顆電池并不會有以上的危險，只會一直放電，直到電壓為0。這不會對電池造成損害，實際上，周期性地將電放完然后再充滿有利于保持電池的容量與質量。

鎳氫電池具有較高的自放電效應，約為每個月30%或更多。這要比鎳鎘電池每月20%的自放電速率高。電池充得越滿，自放電速率就越高；當電量下降到一定程度時，自放電速率又會稍微下降。電池存放處的溫度對自放電速率有十分大的影響。正因如此，長時間不用的鎳氫電池最好是充到40%的半滿狀態。

低自放電效應的鎳氫電池在2005年推出市面，生產商宣稱在20℃室溫存放一年后仍可保存70%至85%電量，而且可以以一般的鎳氫電池充電機進行充電。某些低自放電效應的鎳氫電池在低溫下有比堿性電池及鋰離子電池更佳的放電特性。

容量

不同型號(特別是不同體積)的電池,容量越高,供應使用的時間越長.拋開體積和重量的因素,當然容量越高越好.但是同樣的電池型號,標稱容量(比如600mAh)也相同,實際測的初始容量不同:比如一個為660mAh,另一個是605mAh,那么660mAh的就比605mAh的好。

實際情況可能是容量高的是因為電極材料中多了新增初始容量的東西,而減少了電極穩定用的東西,其結果就是循環使用幾十次以后,容量高的電池迅速容量衰竭,而容量低的電池卻依然堅挺。許多國內的電芯廠家往往以這個方式來獲得高容量的電池。而用戶使用半年以后待機時間卻是差得一塌糊涂。

民用的那些AA鎳氫電池(就是五號電池),一般是1400mAh,卻也有標超高容量的(1600mAh),道理也是相同。

提高容量的代價就是犧牲循環壽命,廠家不在電池材料的改性上下文章,是不可能真正提高電池容量的。電池材料比表面積研究是非常重要的，電池材料比表面積檢測數據只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，國內目前有很多儀器只能做直接比較法的檢測，現在國內也被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一采用多點BET法，國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的，請參看我國國家標準（GB/T19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作，由于樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能要耗費一整天的時間，假如測試過程沒有實現完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，并且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb2400比表面積測試儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器（兼備直接比較法），更重要的F-Sorb2400比表面積測試儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備，其測試結果與國際一致性很高，穩定性也很好，同時減少人為誤差，提高測試結果精確性。