水电池，又称水性金属离子电池，是一种使用水代替有机电解质，从而产生电的电池。

在水电池中，电池通过产生从电池的正极（阴极）到负极（阳极）的电子流来储存能量。当电子向相反方向流动时，它们会消耗能量，电池中的液体是用来在两端之间来回传递电子的。水电池的电解液是加了盐的水，不是硫酸或锂盐之类的东西。

水电池制作工艺简单，使用的镁和锌等材料在自然界中含量丰富，价格低廉，毒性比其他类型电池中使用的替代品小。同时水电池使用寿命与锂离子电池相当，但由于其使用水代替有机电解质，电流能够在正极和负极端子之间流动，所以水电池不会起火或爆炸。

从上世纪90年代，由于人们对可在海水中使用的、高能量、长寿命的能源需求加大，铝—水电池的研究正式开展。

到了本世纪前十年，已经有比较完善的电池成功制造。

2012年10月10日开幕的上海国际减灾展上，一些以水电池为动力的特色产品已经崭露头角。

以单一水作为原料，只要在“水电池”中注规定水量就可以发电，无论是自来水还是酱油、饮料、海水，都可以使电池发电。

同样尺寸的水燃料电池所能提供的电能是甲醇燃料电池的8倍，也就是说水燃料电池完全可以做得非常小以适应手机的尺寸。与锂离子电池相比，水燃料电池的充电时间相当，容量则大上数倍，因此手机的待机时间也可以延长至数星期乃至一两个月，通话时间也可以不再用小时计算。