超级电容器和电池都是储能元件。但超级电容器储能过程是一个物理过程，电池储能是一个化学反应过程，两者有着本质的区别。

超级电容器的功率特性比电池好，可以大电流快速充放电。电池的能量密度比超级电容器更高，相同体积下电池储存的能量更多。超级电容器是一种碳基活性材料加上导电炭黑和粘结剂混合电极片材料，利用极化电解液吸附电解液中的正负离子，形成双电层结构进行储能，储能过程基本不发生化学反应，所以循环寿命很长，一般充放电次数达到50万次以上，电池充放电次数则少得多，铅酸电池500次，锂电池1000-1500次，不同类型的充电和放电时间不一样；超级电容器的工作温度比电池宽 - 40 至 65 度。

两者的用途也不同，超级电容能量密度较低，但其优异的循环性能、环保、高功率使其广泛应用于后备电源、高频充放电、大功率输出等场合，而且电池能量密度高，但其自身原理限制了其寿命，过充过放都会对其造成不可逆的创伤，而且不环保。但在没有找到可以替代如此高能量密度的储能组件的情况下，未来很长一段时间仍然是电池（锂离子电池）的天下，甚至会取代汽油等燃料成为主流车辆动能。

两者之间的关系是，超级电容器的高功率输出和接受大电流充放电能力的优点可以与电池的高能量密度相结合，作为电池寿命和节能的提高电动汽车。