Ketumpatan Tenaga: faktor utama dalam pemilihan bateri ialah ketumpatan tenaga, diukur dalam watt-jam per kilogram (Wh/kg). Bateri litium menawarkan ketumpatan tenaga yang jauh lebih tinggi berbanding bateri NiMH. Contohnya, bateri lithium-ion biasa memberikan sekitar 150-250 Wh/kg, berbanding sekitar 60-120 Wh/kg bagi NiMH. Ini bermakna bateri litium boleh membungkus lebih kuasa dalam ruang yang lebih ringan dan kecil, menjadikannya sesuai untuk peranti elektronik padat atau kenderaan elektrik. Bateri NiMH lebih besar tetapi masih berguna untuk aplikasi di mana saiz kecil tidak kritikal.

Kapasiti Cas: selain ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, bateri lithium-ion juga memberikan kapasiti cas yang lebih besar berbanding bateri NiMH, biasanya dinilai pada 1500-3000 mAh bagi litium berbanding 1000-3000 mAh bagi NiMH. Kapasiti cas yang lebih tinggi bermakna bateri litium boleh menjana peranti lebih lama dengan satu cas. Walau bagaimanapun, bateri NiMH masih memberikan masa penggunaan yang cukup panjang untuk kebanyakan elektronik pengguna dan alat kuasa.

Kos: dari segi kos pendahuluan, bateri NiMH biasanya lebih murah berbanding bateri lithium-ion. Walau bagaimanapun, bateri litium mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi, jadi anda memerlukan lebih sedikit sel litium untuk menjana peranti, yang mengurangkan kos. Bateri litium juga mempunyai jangka hayat yang lebih panjang, dengan sesetengahnya mengekalkan sehingga 80% kapasitinya selepas 500 kitaran cas. Bateri NiMH biasanya hanya bertahan 200-300 kitaran sebelum jatuh ke 70% kapasiti. Jadi, walaupun NiMH mungkin mempunyai kos awal yang lebih rendah, litium boleh menjadi lebih menjimatkan dalam jangka masa panjang.

Pengecasan: perbezaan penting dalam pengecasan kedua-dua jenis bateri ini ialah bateri lithium-ion mempunyai sedikit atau tiada kesan ingatan cas, tidak seperti bateri NiMH. Ini bermakna bateri litium boleh dinyahcas sebahagian dan dicas semula banyak kali tanpa menjejaskan prestasi atau jangka hayat. Bagi NiMH, sebaiknya nyahcas dan cas semula bateri sepenuhnya untuk mengelakkan ingatan cas yang boleh mengurangkan kapasiti dari semasa ke semasa. Bateri litium juga biasanya mengecas lebih cepat, biasanya dalam 2 hingga 5 jam, berbanding 3 hingga 7 jam bagi kebanyakan bateri NiMH.

Kesan Alam Sekitar: dari segi keramahan alam sekitar, NiMH mempunyai beberapa kelebihan berbanding litium. Bateri NiMH hanya mengandungi bahan toksik ringan dan tiada logam berat, menjadikannya kurang berbahaya kepada alam sekitar, dan boleh dikitar semula sepenuhnya. Bateri litium pula mengandungi logam berat toksik seperti litium logam, kobalt dan sebatian nikel, berisiko meletup jika terlalu panas, dan pada masa ini mempunyai pilihan kitar semula yang lebih terhad. Walau bagaimanapun, bateri litium menjadi lebih mampan apabila teknologi bateri baharu muncul.