聚合物电池使用聚合物作为电解质，而液态锂离子电池使用液体电解质。聚合物电池的电解质具有高离子导电性和较低的燃烧性，相比之下，液态锂离子电池的电解质具有较高的离子迁移率和更好的导电性。
另一个区别是聚合物电池的构造更薄、更轻，因为聚合物电解质可以制成薄膜状。液态锂离子电池通常采用金属容器，体积较大。
在性能方面，聚合物电池具有较高的能量密度和循环寿命。它们更适用于薄型设备和移动电子产品，但在高温和高电流下可能会出现热失控的风险。液态锂离子电池具有较好的电流输出和较高的功率密度，适用于大型电动车辆和储能系统。