铅蓄电池的工作原理是铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力。放电中的化学变化是稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应，生成新化合物“硫酸铅”。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。
所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。充电中的化学变化是放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸，铅及过氧化铅，因此电池内电解液的浓度逐渐增加，亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。
AGM型电池是电池中灌注了稀硫酸，稀硫酸被吸收在超细玻璃纤维隔板和极板中，几乎没有流动电液．目前市场上销售的电动自行车电池多数是AGM型电池。
GEL型胶体电池是电解质凝胶后没有游离电液，漏酸的机率比前一种电池小得多；其灌注量比稀硫酸多10~15%，失水又少，所以胶体电池不会因失水造成失效；胶体的灌入增加了隔板的强度，保护了极板，弥补了隔板遇酸收缩的缺陷，使装配压力不明显降低是其具有延长电池寿命的原因之一；胶体填充了隔板与极板之间的空隙，降低了电池的内阻，充电接受能力可因此而改善。所以胶体电池的过放电，陕复能力和低温充放性能都比AGM型电池优越；胶体电池的一致性比同类AGM型电池好得多。国内已批量生产的胶体有以下四种：气相胶、硅溶胶、混溶胶、有机硅高聚物胶。
锂离子电池的工作原理是：电池充电时，正极材料中的锂脱出来，穿过隔膜进入到负极石墨中；电池放电时，锂离子又从负极石墨中脱出来，穿过隔膜回到正极材料中。随充放电的进行锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出。
锂离子电池是一种二次电池，由于它具有能量密度高、可大电流充放电、无记忆效应、原材料成本低、对环境友好等诸多优点，所以问世后销量逐年迅速增加，将来必定成为二次电池中的赢家。自上世纪90年代问世以来，从电子类产品中的纽扣电池，手机、DC类数码产品中的锂电池，目前也应用到了电动自行车中。但是锂离子电池成本占到了电动车成本的三分之一到二分之一，远远大于铅酸电池在整车中的比重。而且由于锂电池比能量高，材料稳定性差，锂电池容易出现安全问题。随着技术的发展成熟的锂离子电池将成为高品质电动车的发展趋势。
