新能源汽車在結構上主要分為純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車。

純電動汽車完全由可充電電池提供電能，用電機驅動車輪行駛。其基本構造包括底盤與車身、車載電源模塊、電力驅動主模塊。底盤與車身是汽車的基體，車載電源模塊由電源、能源管理系統和充電控制器組成，電力驅動主模塊由中央控制單元、驅動控制器及電動機組成。純電動汽車的優點是能量效率高、無內燃機震動噪聲，缺點是電池能量密度低、續航有限、電池有衰退狀況。

混合動力汽車根據驅動聯結方式分為串聯式、并聯式、混聯式。串聯式即發動機不直接驅動汽車，只為電動機供電；并聯式發動機和電動機都能單獨或共同驅動車輪；混聯式綜合了串聯和并聯的結構，還可能有充電模式。混合動力汽車的優點是能改善低速動力輸出和燃油消耗，缺點是系統結構復雜、控制復雜。

燃料電池汽車本質上也是電動汽車，其“電池”是氫氧混合燃料電池，通過氫氣和氧氣的化學作用產生電能。其優點是零排放或近似零排放、運行平穩無噪聲，缺點是燃料電池成本高、加氫設施不完善。