1、根本差别是原材料
这是二者各种不同表现的总根源。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。高分子的意思是分子量大，与其相对应的概念是小分子，高分子具有高强度、高韧性和高弹性。目前研发的聚合物电池高分子材料重要用于正极与电解质。①聚合物电池正极材料除了采用锂离子电池的无机化合物，还可以采用导电高分子聚合物；②、聚合物电池的电解质有高分子电解质（固态或胶态）和有机电解液，锂离子电池使用电解液（液体或胶体）
2、塑形差别
聚合物电池可以做到薄形化、任意面积化和任意形状化，原因在于其电解质可固态可胶态而非液态，锂离子电池则采用电解液，要一个坚固的外壳作为二次包装容纳电解液。因此，这也使得锂离子电池新增了一部分重量。
3、安全性方面
当前的聚合物多是软包电池，采用铝塑膜做外壳，当内部采用有机电解质时，即使液体很热也不爆炸，因为铝塑膜聚合物电池采用固态或胶态而无漏液，只是自然破裂。但是任何事情都不是绝对的，假如瞬间电流足够大，发生短路，则电池自燃或爆裂并非不可能，手机和平板电脑安全事故的发生多由这种情况引起。
4、电芯电压
由于聚合物电池采用高分子材料，可在电芯里做成多层组合达到高电压，而锂离子电池电芯标称容量是3.6V，要想在实际运用中达到高电压，则要将多个电芯串联在一起才能形成理想的高电压工作平台。
假如用以上几个特点比较聚合物电池和锂离子电池哪个好，那么结论就是一定的，然而，在市场上还是锂离子电池的应用占主体地位，这说明锂离子电池也有相对优势，我们继续比较下去。
5、导电性
聚合物电池的固态电解质离子电导率低，目前重要是加入了一些添加剂使其成为凝胶电解质，以改善电导率。这也只是新增了离子电导，不似锂离子电池的电导率保持一个稳定的值，而不会受辅助材料质量的影响。
6、容量
聚合物电池的容量并无有效提升，与标准容量的锂离子电池相比还有所减少。
7、制造工艺
聚合物电池越薄越好生产，锂离子电池越厚越好生产，这使得锂离子电池在应用上可拓展领域更多。
8、价格
这是决定二者市场容量的关键因素，目前，市场上聚合物电池价格普遍高于锂离子电池，这影响到二者的市场容量，前者与后者之比是1:9。