正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由贮氢合金制成的一种碱性蓄电池。

镍氢电池(NiMH)是由镍镉电池(NiCd battery)改良而来的,其以能吸收氢的金属代替镉(Cd)。它以相同的价格提供比镍镉电池更高的电容量、比较不明显的记忆效应、以及比较低的环境污染(不含有毒的镉)。其回收再用的效率比锂离子电池好,被称为是最环保的电池。但是与锂离子电池比较时,却有比较高的记忆效应。旧款的镍氢电池有较高的自我放电反应,新款的镍氢电池已俱有相当低的自我放电(与碱电相约),而且可于低温下工作(-20℃)。镍氢电池比碳锌或碱性电池有更大的输出电流,相对地更适合用于高耗电产品,某些特别型号甚至比镍镉电池有更大输出电流。

现时一般镍氢电池的容量已高于碱性电池(以体积计),以AA电池为例,镍氢电池标示容量可达2900mAh(毫安培-小时,中国大陆普遍称mAh为"毫安时"),而碱性电池只有~2100mAh,当然也远高于镍镉电池的1100mAh,但仍未及得上锂离子电池。

碱性电池在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。

所有这些化合物都担当相同角色:可逆地形成金属氢化物。电池充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H)会释放出来,由这些化合物吸收,避免形成氢气(H2),以保持电池内部压力和体积。电池放电时,这些氢离子便会经由相反过程回到原来地方。