镍镉蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济耐用。其内部抵制力小，既内阻很小，可快速充电，又可为负载提供大电流，放电时电压变化很小。使用温度范围宽、循环和贮存寿命长、能以较大电流放电等特点镍镉电池具有较高的能量密度，这意味着它们能够在相对较小的体积和重量下存储较多的能量，镍镉电池在低温环境下仍能保持较好的性能，这对于一些需要在寒冷条件下工作的设备尤为重要。