镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液（主要为KOH）作为电解液,镍氢电池充电时,正极发生反应如下：
Ni(OH)2 –e-+ OH- → NiOOH + H2O
负极反应：MHn + ne- → M + n/2H2
放电时,正极：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-
负极：M + n/2H2 → MHn + ne- .