固態電池與鋰離子電池的主要差異在電解質。鋰離子的電解質是液態的，以凝膠體、聚合物的形式存在，讓電池的重量難以下降。此外，單一鋰電池組的能量不高，因此必須將多個電池組串聯，讓重量進一步增加。工程、制造與安裝電池組的成本占電動車整體成本很大的比例。
除了重量問題，電解質也具有可燃性，在高溫下不穩定，有熱失控的問題，若發生車禍，可能會導致嚴重火災。電解質在低溫也容易凍結，降低電池的續航力。另外，電解質會腐蝕電池的內部組件，充放電的過程也會產生晶枝（dendrites），降低電池的容量、性能與壽命。
固態電池內部沒有沉重的液態電解質，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固態電解質。固態電池的整體結構與傳統鋰離子電池相似，充放電方式也大同小異，但因為沒有液體，所以電池內部更緊密，體積更小，能量密度增加。若將電動車內的鋰離子電池改用同樣體積的固態電池取代，電容量理論上可以提升2 倍以上。
而且固態鋰電池的重量較輕，也不需要鋰離子電池的監測、冷卻和保溫系統，底盤能空出更多空間放置電池，讓電動車續航力大增。
另外，固態電池的充電速度比鋰離子電池快，也沒有腐蝕性的問題，壽命更長。關于工作溫度，固態電池具有熱穩定性，也不會在低溫凍結，對生活在中高緯度的使用者，這能確保電動車的續航力。