A tensão da fonte de alimentação de carregamento permanece constante durante todo o tempo de carregamento e, à medida que a tensão no terminal da bateria aumenta gradualmente, a corrente diminui gradualmente. Comparado com o método de carregamento de corrente constante, seu processo de carregamento está mais próximo da curva de carregamento ideal. Carregamento rápido com tensão constante, devido à baixa força eletromotriz da bateria no estágio inicial de carregamento, a corrente de carregamento é grande. À medida que o carregamento avança, a corrente diminuirá gradualmente, pelo que é necessário um sistema de controlo simples.
Este método de carregamento eletrolisa muito pouca água, evitando sobrecarga da bateria. No entanto, a corrente excessiva durante a fase inicial de carregamento tem um impacto significativo na vida útil da bateria e pode facilmente fazer com que as placas da bateria entortem, resultando na falha da bateria. Dada esta desvantagem, o carregamento com tensão constante raramente é usado e só é adotado quando a tensão da fonte de alimentação de carregamento é baixa e a corrente é alta. Por exemplo, durante a operação de um carro, a bateria é carregada usando o método de carregamento com tensão constante.

