镍氢电池以金属氢化物为负极活性材料，以Ni（OH）2为正极活性材料，以氢氧化钾水溶液为电解液。
　　充放电机理：充电时由于水的电化学反应生成氢原子，并立即扩散到合金中，形成金属氢化物（MH），实现负极贮氢；镍电极活性物质Ni（OH）2释放出一个质子，转变为充电态的NiOOH。而放电时氢化物分解出的氢原子又在合金表面氧化为水，NiOOH吸收一个质子还原Ni（OH）2。
　　镍氢电池在充放电过程中的电化学反应如下：