電池均衡是指對串聯電池包中不同的電池（或電池組）采用差分電流。串聯電池包中每個電池的電流通常是一樣的，因此必須給電池包增加額外的元件和電路來實現電池均衡。只有當電池包中的電池是串聯的，同時串聯電池等于或大于三級時才會考慮電池均衡問題。

當電池包中所有電池都滿足下面兩個條件時，便實現了電池均衡：

1.如果所有電池的容量相同，那么當它們的相對充電狀態一樣時便實現了電池均衡。SOC通常以當前容量與額定容量的百分比來表示，因此，開路電壓（OCV）可作為SOC的一個衡量標準。如果一個不均衡電池包中的所有電池可以通過差分充電達到滿容量（均衡點），它們便可以進行正常的充放電而無需任何額外的調整，通常這種調整是一次性的。用戶在使用新電池時，通常需要求對電池進行長時間充電，這個過程實際上包括一次完整的放-充電。該過程使負載最小化，并使電池充電時間最長，降低對電池均衡電路的要求。

2.如果電池的容量不同，當SOC相同時也認為它們是均衡的。但SOC 只是一個相對值，每個電池容量的絕對值是不同的。為了使容量不同的電池的SOC相同，每次對串聯電池進行充放電時都必須使用差分電流。正常充放電的時間比初次充放電更短，并需要更大的電流。

當電池包中的電池不均衡時，它的可用容量將減少，串聯電池包中容量最低的電池將決定電池包的總容量。在不均衡電池包中，一個或幾個電池會在其它電池尚需充電時便已達到最大容量。而在放電時，未完全充電的電池又會比其它電池先放完電，使電池包因電壓不足而提前停止供電。