两种电池的正极材料不同，成本也不同。磷酸铁锂电池正极采用磷酸铁，三元锂电池正极采用三元材料。三元锂电池的能量密度高于磷酸铁锂电池，三元锂电池的成本也高于磷酸铁锂电池。一些三元锂电池的阳极由镍、钴和锰制成，一些三元锂电池的阳极由镍、钴和铝制成。
三元锂电池将用于高端电动车或插电式混合动力汽车但是三元锂电池的安全性不如磷酸铁锂电池，很多以安全为导向的电动车都会使用磷酸铁锂电池。比亚迪的许多电动汽车都使用磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池害怕低温，因为磷酸铁锂电池中的化学反应没有三元锂电池那么活跃，很多磷酸铁锂电池在低温环境下使用时容量会下降更多。
即使一些磷酸铁锂电池在低温环境下使用也不能正常放电。许多电动汽车也在努力解决这个问题。很多高端电动车都会给电池组配备加热系统和冷却系统，这样可以让电池组一直保持在一个很好的工作温度范围内。