Die Nickel-Cadmium-Batterien haben eine physikalische Struktur ähnlich der von Blei-Säure-Batterien. Anstelle von Blei, Nickel-Hydroxid für die positive Platte und Cadmiumoxid für die negative verwendet. Der Elektrolyt ist aus Kaliumhydroxid.

Die Nennspannung einer Batterie ist Ni-Cd von 1,2 V, statt 2 V der Elemente einer Blei-Säure Batterie. Die Ni-Cd-Batterien tolerieren Frierungs- und Auftauungsprozesse ohne Auswirkungen auf ihr Verhalten. Hohe Temperaturen haben weniger Einfluss als in der Blei-Säure Batterien.

Die Werte für die Selbst-Entladung liegen zwischen 3 und 6% pro Monat. Sie sind von den Überlastungen weniger betroffen. Sie können völlig unversehrt entladen werden. Es besteht keine Gefahr für eine Sulfatierung. Ihre Fähigkeit, ein Ladezyklus akzeptieren, ist nicht von der Temperatur abhängig.

Die Kosten für einen Ni-Cd-Batterie ist viel höher als die einer Blei-Säure Batterie; jedoch verfügt sie über geringere Wartungskosten und eine längere Lebensdauer. Dies macht sie empfehlenswert für abgelegene Standorte oder Orte mit gefährlichem Zugriff. Die Ni-Cd-Akkus können nicht mit der gleichen Zuverlässigkeit wie Blei-Säure getestet werden. Daher ist es notwendig, wenn der Ladezustand des Ni-Cd-Akkus kontrolliert wird; die Ni-Cd-Batterien sind nicht die beste Option. Ni-Cd beinhaltet das so genannte "Memory-Effekt": Der Akku "merkt" sich die Tiefe der Entladung und reduziert seine Kapazität. Der Grund dafür liegt in der chemischen Verbindung die in einer geladenen Platte erzeugt wird die zu Kristallisation neigt. Daher verliert sie an Kapazität wenn sie lange Zeit ungebraucht bleibt. Dieser Prozess ist nicht unumkehrbar aber schwer rückgängig zu machen.