Współczesne hybrydy korzystają z dwóch głównych typów baterii trakcyjnych – niklowo-wodorkowych (NiMH) i litowo-jonowych (Li-Ion). Różnice między nimi dotyczą budowy, parametrów pracy, żywotności i bezpieczeństwa. Baterie NiMH są bardziej odporne na krótkotrwałe przeciążenia, tolerują szeroki zakres temperatur i mają znacznie większą ilość cykli ładowania/rozładowania zanim nastąpi degradacja – częściej występują w starszych modelach Toyoty i Hondy. Z kolei baterie Li-Ion oferują wyższą gęstość energetyczną (więcej energii przy tej samej masie i objętości), lepszą sprawność ładowania, szybszą regenerację i niższą wagę. Litowe ogniwa są bardziej wrażliwe na przeładowania oraz wysoką temperaturę, dlatego wyposażono je w zaawansowane systemy zarządzania i chłodzenia. NiMH mogą być regenerowane ogniwo po ogniwie, a starzenie przebiega stopniowo, podczas gdy uszkodzenie pojedynczego modułu Li-Ion powoduje znaczną utratę sprawności całego pakietu. Na rynku wtórnym NiMH są tańsze w naprawie/regeneracji, zaś Li-Ion zapewniają dłuższy zasięg EV, ale wyższą cenę przy konieczności wymiany kompletnego pakietu. Coraz więcej nowych hybryd korzysta wyłącznie z baterii litowych, ze względu na nowoczesność i mniejszą masę.
