锂离子电池最重要的是四大材料：正极材料、负极材料、隔膜、电解液。
近年来，锂离子电池相关政策陆续出台推动着产业上下游公司如雨后春笋般成立。正极材料在锂离子电池的总成本中占据40%以上的比例，并且正极材料的性能直接影响了锂离子电池的各项性能指标，所以从四大主材料中看，锂电正极材料在锂离子电池中占据核心地位。
在正极材料当中，最常用的材料有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。正极材料占有较大比例,因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。
在负极材料当中，目前负极材料重要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料，以及其他的一些金属间化合物等。负极材料作为锂离子电池四大组成材料之一,在提高电池的容量以及循环性能方面起到了重要用途,处于锂离子电池产业中游的核心环节。
在隔膜材料当中，隔膜材料是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的用途。
在电解液材料中，电解液的主要成分为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、六氟磷酸锂、五氟化磷和氢氟酸等。电解液是化学电池、电解电容等使用的介质（有一定的腐蚀性），为他们的正常工作提供离子，并保证工作中发生的化学反应是可逆的。
此外，锂电池生产过程中还需要用到较多的辅助材料，例如铜箔、铝箔。壳体（铝壳、钢壳等）、盖板、保护板、贴包装等。部分电池还需要用到铝塑膜等等。