负极反应：

充电时负极板上的Cd(OH)2(氢氧化镉），先电离成Cd2+(镉离子)和OH-(氢氧根离子)，然后镉离子从外电路获得2个e-(电子)，生成Cd(镉原子)附着在极板上，而OH-(氢氧根离子)进入溶液参与正极反应。

正极反应：

在外电源的作用下，正极板上的Ni(OH)2(氢氧化亚镍）晶格中，两个二价镍离子各失去一个电子生成三价镍离子，同时，晶格中两个OH-(氢氧根离子）各释放出一个氢离子，将氧负离子留在晶格上，释出的H+（氢离子）与溶液中的OH-(氢氧根离子）结合，生成H2O(水)分子。然后，两个三价Ni3+(镍离子)与两个O2-(氧负离子)和剩下的二个OH-(氢氧根离子）结合，生成两个NiOOH(氢氧化镍)晶体。