Równanie reakcji:

$2Ni{\left(OH\right)}_2+Cd{\left(OH\right)}_2\to 2NiO\left(OH\right)+Cd+2H_{2}O$  

Podczas ładowania akumulatora energia chemiczna jest zamieniana na energię elektryczną. Elektroda niklowa ulega wówczas utlenieniu. Elektroda kadmowa pełni funkcję katody.

Ładowanie akumulatora jest procesem egzotermicznym. Energia potrzebna do pełnego naładowania akumulatora jest większa niż energia uzyskana podczas pełnego rozładowania całkowicie naładowanego akumulatora.