電池從廣義上講主要可分為化學電池、物理電池和生物電池三大類，其中化學電池和物理電池已經應用於量產電動汽車中，而生物電池則被視為未來電動車電池的重要發展方向之一。出於對目前實際應用情況的考慮，我們隻對化學電池進行詳細介紹。
一、鋰電池
鋰電池是目前電動車上最常用的電池種類之一，雖然其從1970年誕生至今時間並不算長，但憑借能量密度高、循環使用壽命長等特點迅速占據瞭電動汽車電池市場的絕大部分江山。如今，在售電動汽車配備的鋰電池主要有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種，且這兩種電池在自身特點上存在顯著差異，因此我們有必要對其進行一番細致的講解與對比。
（1）磷酸鐵鋰電池
相比於早期的錳酸鋰電池，磷酸鐵鋰電池在能量密度上並未有太大差別，約為100-110Wh/kg，但其熱穩定性是目前車用鋰電池中最好的，當電池溫度處於500-600℃高溫時，其內部化學成分才開始分解，而同屬鋰電池的鈷酸鋰電池在180-250℃時就內部化學成分就已處於不穩定狀態。換而言之，磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指，也正因如此，其也成為目前電動車電池的主要門類之一。
（2）三元鋰電池
與磷酸鐵鋰電池相比，特斯拉MODEL S使用的三元鋰電池在重量能量密度上要高出許多，約為200Wh/kg，這也就意味著同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續航裡程更長。不過其缺點也顯而易見，當自身溫度為250-350℃時，內部化學成分就開始分解，因此對電池管理系統提出瞭極高的要求，需要為每節電池分別加裝保險裝置，除此之外，由於單體體積很小，所以單車要的電池單體數量非常龐大。
二、鎳氫電池
鎳氫電池是目前除鋰電池外另一主流電動車動力電池種類，於上世紀90年代後逐漸發展開來，如以豐田普銳斯為代表的很多混合動力汽車均采用此類電池作為儲能元件。其能量密度與普通的鋰電池差距並不大，約為70-100Wh/kg，但由於電池單體電壓僅為1.2V，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大上一些。
與鋰電池一樣，鎳氫電池也需要電池管理系統，不過其更註重電池的充放電管理。之所以存在這樣的區別，主要是源於鎳氫電池具有“記憶效應”，即電池在循環充放電過程中容量會出現衰減，而過度充電或放電，都可能加劇電池的容量損耗（鋰電池此項特性幾乎可忽略不計）。因此對於廠商來說，鎳氫電池控制系統在設定上都會主動避免過度充放電，如將電池的充放電區間人為控制在總容量的一定百分比范圍內，以降低容量衰減速度。