Niezależnie od swojej budowy, każdy akumulator składa się z trzech najważniejszych elementów – dwóch elektrod oraz znajdującego się pomiędzy nimi elektrolitu płynnego lub stałego, w którym przepływ jonów jest swobodny. Elektrolit stanowi elektrochemiczny magazyn energii. Dzięki procesom chemicznym zachodzącym pomiędzy elektrolitem a elektrodami, energia elektryczna jest magazynowana podczas ładowania. Uwalnia się natomiast podczas rozładowywania się akumulatora i zasilania jednostki napędowej.
W przypadku obecnie popularnych akumulatorów niklowo-wodorkowych anoda wykonana jest ze stopu niklu i pierwiastków ziem rzadkich, zaś katoda z wodorotlenku niklu. W akumulatorach tych, podstawowym składnikiem elektrolitu jest ług potasowy. Znacznie bardziej zaawansowane są baterie litowo-jonowe. Wynika to z faktu, że lit jest najlżejszym pierwiastkiem, charakteryzującym się dodatkowo najwyższym ujemnym potencjałem oraz napięciem komórkowym o wartości rządu 3,6 V (jest ono do trzech razy większe niż w przypadku akumulatorów niklowo-wodorkowych). Trwałość akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w pojazdach (w odróżnieniu od stosowanych w laptopach czy telefonach komórkowych), wynosi około 10 lat. Niektórzy producenci podnoszą jednak wyżej ich żywotność, np. Toyota daje gwarancję do lat 15.
Wadę akumulatorów litowo-jonowych stanowi natomiast naturalne wchodzenie litu w reakcje chemiczne z innymi pierwiastkami, a także duża wrażliwość na zmianę temperatur (przy zbyt dużym rozgrzaniu akumulatora może nawet dojść do jego samozapłonu lub wybuchu). Dlatego też baterie te powinny pracować w optymalnym przedziale temperatur od 20 do 40 st. C. Duże wahania temperatury wpływają na obniżenie żywotności akumulatorów litowo-jonowych.