传统的液态锂离子电池，主要由正负极、电解液、隔膜等组成，其电解质是液态的，而固态电池取而代之的是固态电解质。简单来说，全固态电池内部完全没有液体的存在，由无机物或有机高分子固体作为电池的电解质。一般描述时会分为准固态电池、半固态电池、全固态电池。
液态电解质下，在低温环境下黏度会变大，从而影响电池充放电容量，能量密度提高受限，还处在安全隐患。而全固态电池不含液体，在能量密度、充电效率、安全性等方面表现更优，搭载同样重量的电池，固态电池的可以比三元锂电池多跑一倍的路程。被认为是下一代电池技术。目前，固态电池处于研发阶段，在设备和工艺上都需要有大幅度的革新，在实现大规模量产应用前，成本过高也是迈不过去的坎。
固态电池用什么原材料？
固态电池正极：可依旧沿用现在的磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂等体系；
固态电池负极：石墨负极是最为常见的，固态电池将会以硅系负极材料为主，而锂金属负极短期内实现大规模应用的可能性较小，在能量密度上，石墨<硅系<锂金属；
固态电池隔膜：研究认为通过双层涂覆可替代隔膜，无机固态电解质层涂覆于负极片的双面，有机聚合物层涂覆于无机固态电解质层的表面，目前有观点称硫化物、氧化物全固态电池无需隔膜。而公开的多种固态电池的专利中，也提出了复合隔膜概念，例如无机-有机复合的隔膜。
固态电池电解质：主流的有聚合物、氧化物、硫化物固态电解质，聚合物路线以欧美企业为主；硫化物路线以日韩企业为主，例如丰田、LG、松下等，国内的宁德时代也采用硫化物路线；氧化物路线则以中国企业为主，例如北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能等。其中硫化物路线被认为是潜力最大的固态电解质。