正極材料中最常用的材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料。正極材料占有較大比例，因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。

在負極材料當中，目前負極材料重要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負極材料，以及其他的一些金屬間化合物等。負極材料作為鋰離子電池四大組成材料之一，在提高電池的容量以及循環性能方面起到了重要用途，處于鋰離子電池產業中游的核心環節。

鋰離子電池隔膜性能的優劣決定電池的界面結構、內阻，進而影響電池的容量、循環性能、隔膜具有良好的隔極組織性、離子穿透性、親液性、耐氧化性等。

鋰離子電池電解液材料重點在于高安全性、高環境適應性，重要發展將集中在：新型溶劑、離子液體、新型鋰鹽、添加劑等方面，與新型正、負極材料相匹配，提高安全性、功率和容量，最終安全方便地應用于電動汽車、儲能、航天以及更廣泛的領域。

粘結劑是鋰離子電池極片的重要組成材料之一，是將電極片中活性物質和導電劑粘附在電極集流體上的高分子化合物，具有增強活性材料、導電劑和集流體間接觸性以及穩定極片結構的用途，是鋰離子電池材料中技術含量較高的附加材料。