纽扣式、圆柱形和方形密封电池设计与镍镉电池的结构相似。由于工作条件稍微有点不同(如恒定的电解质浓度)，正电极制作方式也不同，以此来获得最佳性能。负极可进行表面处理，以利于氢气吸收和阻止高充电倍率时气体的产生。已开发出的亲水聚丙烯隔
膜可用于改进电池的自放电特性。镍-金属氢化物电池内有重复使用的安全阀。
金属氢化物-氧化镍电池可以2C倍率放电(有时4C)及1C速率充电。方型电池额定容量为IA·h以上，放电电流大于2A，其放电峰值电流为1OA。能量密度较高并与放电倍率密切相关，同等条件能量密度比镍镉电池高25%。
金属氢化物-氧化镍电池的主要缺点是自放电，每天可达4%-5%。这主要是由于溶解在电解质中的氧气(与吸收到合金中的氢气达到平衡)与正极反应引起的。这种电池也有电压降低和记忆效应:即在浅循环中，未被利用的活性物质发生某种状态变化，这使它不能参与放电，除非经过一次完全的充放电循环。
电池一般在一定电流及倍率下再充电，该倍率依需要而定，以控制电池温度及充电循环过程或过充电中在正极产生的氧气可以扩散到负极。充电控制的方法较多;如常见的“AV方法”，它主要依赖于在电池充满电时，充电电压有所下降来判断。