anoda: kadm
katoda: Ni(OH)2
elektrolit: KOH

Anoda pokryta jest niklem, natomiast katoda - kadmem. Ponieważ kadm jest jedynie pokryciem katody, negatywny wpływ akumulatorków Ni-Cd na środowisko naturalne jest najczęściej przesadzony (kadm stosowany jest również w kineskopach, niektórych półprzewodnikach, a także żółtym barwniku do plastików).

Elektrolit (KOH) służy wyłącznie jako przewodnik jonów i nie bierze udziału w reakcjach chemicznych zachodzących wewnątrz ogniwa. Z tego powodu zbędna jest większa ilość elektrolitu, co wpływa na zmniejszenie wagi ogniw. Niekiedy zamiast KOH w charakterze elektrolitu stosowany jest NaOH - nie przewodzi on jonów tak dobrze, jednakże ma znacznie mniejszą tendencję do powodowania wycieków.

Akumulatorki Ni-Cd charakteryzują się dobrą wydajnością w zastosowaniach wymagających większych prądów i/lub niskich temperatur, długą żywotnością i czasem przechowywania, a także dłuższym niż akumulatorki Ni-MH czasem samorozładowania.