金属空气电池，是以电极电位较负的金属例如锌、铝、镁、锂、铁、汞等作为负极，以空气中的氧气或纯氧作为正极的电池。金属空气电池具有比能量高、电流密度高、性能稳定性好等优点，并且，以锌、铝等常见金属为负极的金属空气电池还具有价格低廉、材料来源广泛的特点。
以可否循环使用来划分，金属空气电池可以分为一次性电池、二次使用电池两大类。以负极金属材料类型来划分，金属空气电池可以分为锌空气电池、铝空气电池、锂空气电池、镁空气电池等类型。其中，锌空气电池研究最多，已经在部分领域中实现商业化应用。目前，锌空气电池主要应用在手表、助听器、导航系统等电子产品领域，随着技术不断进步，新能源汽车领域对锌空气电池的需求有望不断增长。
在全球范围内，西欧部分国家、美国、日本、中国等已经制造出可循环利用的金属空气电池。例如，日本三洋制造出大容量、高电压、二次使用的锌空气电池，已经应用在新能源汽车上；美国加利福尼亚州已经开展铝空气电池在新能源汽车上的应用试验；中国中航长力开发的锌空气电池可用于电动大巴上，已经在2008年北京奥运会期间投入使用。
金属空气电池一般采用碱性溶液为电解质，例如氢氧化钠、氢氧化钾等，锂、钠等电极电位更低的金属，可以与水发生反应，以其为负极需要采用非水电解质，例如四氟硼酸锂等。以此来看，金属空气电池的电解质基本为腐蚀性溶剂，电池易受侵蚀，导致电池使用寿命缩短。此外，金属空气电池自放电率较高，其长期储能性能较差，特别是在潮湿环境中。目前，金属空气电池仍存在技术瓶颈，未来还有较大进步空间。
新思界
行业分析人士表示，尽管存在技术瓶颈，由于金属空气电池利用空气中的氧气为正极，负极材料可采用的金属类型较多，原材料易得，且比容量大，在“碳中和”背景下，其技术与应用研究依然受到关注。我国“十四五”国家重点研发计划“纳米前沿”重点专项中，提出发展高性能金属空气电池相关的纳米器件，这将有助于推动我国金属空气电池技术研究持续深入。
