แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์บุหรี่ไฟฟ้า โดยจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์หลัก ให้ความร้อนแก่สายไฟ และทำให้เครื่องฉีดน้ำทำงาน มีแบตเตอรี่ทุกชนิดในท้องตลาด
บุหรี่ไฟฟ้าใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและมีแรงดันไฟเอาท์พุตเฉลี่ย การคายประจุเองมีน้อยและแบตเตอรี่ยังดี ต่ำกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ต่อเดือน (รีไซเคิลได้) ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ ช่วงอุณหภูมิในการทำงานกว้างมาก ตั้งแต่ - 20 องศา C ถึง 60 องศา c ประสิทธิภาพของวงจรที่ยอดเยี่ยม ชาร์จและคายประจุได้เร็ว ประสิทธิภาพการชาร์จสูงถึง 100 เปอร์เซ็นต์ กำลังขับสูง อายุการใช้งานยาวนาน ไม่มีสารพิษและสารที่เป็นอันตราย และเรียกว่าแบตเตอรี่สีเขียว แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแบตเตอรี่ก้อนเดียวสามารถเข้าถึงได้ถึง 3.7 - 3.8 V (3.2 V ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต) ซึ่งเป็นสามเท่าของแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนรุ่นเก่า นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุการใช้งานยาวนาน โดยทั่วไปสูงถึง 500 หรือมากกว่า 1,000 เท่า ในขณะที่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 2,000 เท่า ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนการใช้งานได้มาก แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังมีประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ดี ไม่มีมลพิษ และไม่มีผลต่อหน่วยความจำ ไม่มีองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เช่น แคดเมียม ตะกั่ว และปรอท และไม่มี "เอฟเฟกต์หน่วยความจำ"