镍氢电池中的"金属"部分实际上是金属互化物。许多种类金属互化物都已运用于镍氢电池制造,主要分为两大类。最常见的是AB5一类,A是稀土元素混合物(或者)再加上钛(Ti);B则是镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn),(或者)还有铝(Al)。而一些高容量电池"含多种成分"的电极则主要由AB2构成,这里的A则是钛(Ti)或者钒(V),B则是锆(Zr)或镍(Ni),再加上一些铬(Cr)、钴(Co)、铁(Fe)和(或)锰(Mn)。
所有这些化合物都担当相同角色:可逆地形成金属氢化物。电池充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H)会释放出来,由这些化合物吸收,避免形成氢气(H2),以保持电池内部压力和体积。电池放电时,这些氢离子便会经由相反过程回到原来地方。