電池不與外電路連接時，由內部自發反應引起的電池容量損失就是電池的自放電，在所有的動力電池類型中，鎳氫電池自放電最大，普通鎳氫電池達到30%的自放電率。
    影響鎳氫電池自放電的因素主要有三個：
    1、溫度影響：通常情況下，溫度越高，自放電越大；反之，溫度越低，自放電越小；
    2、與電池的帶電量有關。通常，鎳氫電池充得越滿，自放電率也就越高，這里說的是平均值，當較高電池容量降到較低容量時，它與同等較低容量的其他電池自放電率是一樣的；
    3、存放條件的影響。鎳氫電池處在一個導體環境中可能會產生微電流，加快電池的自放電進程，意外原因造成的瞬間大電流通過甚至可能會造成短路。
    電池自放電會造成容量損失，這種損失大部分是可逆的，通過充電行為能夠得到補充，可怕的是因此導致的過放電，過放電實際是電池處于少量帶電或不帶電情況下的儲存與工作方式，往往會表現為電池低電壓或者零電壓，從而形成部分容量的不可逆損失。
    減小自放電是提高鎳氫電池性能的重要內容，針對引起自放電的原因，可以從以下方面著手改善：
    1、溫度環境：按照IEC規定的規范化的鎳氫電池，其儲存溫度以20±5℃為宜；而其工作溫度一般在0~40℃較為理想；
    2、電池應帶電儲存，因為普通鎳氫電池的自放電率高達30%，所以盡量使電池在80%的容量下儲存，至少要有40%的電量，因為電池在40%容量下的自放電率會小許多。如果容量不夠，很容易因為忘記補電而使鎳氫電池處于過放當中；
    3、存放環境應干凈整潔，以防灰塵中含有導體物質而使電池自放電加快。
從機理上講，自放電大小與正極材料在電解液中的溶解和它受熱后的不穩定性，易自我分解有關，所以，鎳氫電池自放電是由其結構決定而不可避免的，但控制自放電在可逆的范圍內則可以通過使用者的正確使用而達到，除了上述三個方面的改善措施外，要及時充電補充自放電造成的電量損失，以使自放電不會發生不可逆反應。
    市場上有一些低自放電鎳氫電池，造價較高，但可以在一年后仍保持80%的容量，因而充電次數可以顯著減少。