蓄電池充放電測試儀的工作原理主要基于測量原理。

蓄電池在浮充狀態下，端電壓與容量無對應關系，此時測得的端電壓不能真實反映其性能。要準確測試蓄電池組的實際容量，有效的方法是全容量放電測試。

在全容量放電測試中，采用恒流原理，以規定的恒定電流進行放電。同時監測每一節蓄電池的電壓，當其中任何一節電池的電壓跌到終止電壓時，所放出的容量即為該蓄電池組的實際容量。這種測試方法真實準確，因為蓄電池組的容量等于該組中性能最差的那節蓄電池的容量。

蓄電池充放電測試儀還采用了 PWM + PID 閉環控制技術，中央處理器能精準控制放電回路和功率回路在要求的放電電流下工作。

此外，一些測試儀實現了恒流放電、智能三階段充電、均衡/浮充、恒流/恒壓自動轉換功能，能對每個電池或整個電池組實時在線巡回檢測電池的電壓，并進行顯示、檢測、記錄，還能將數據存儲或傳輸到 PC 。

在充電方面，有恒流充電、恒壓充電、階段充電等方法。恒流充電能保持充電電流強度不變，通過調整充放電測試儀輸出電壓或改變蓄電池串聯電阻實現。階段充電是恒電流和恒電壓結合的方法。恒壓充電中，電源電壓不變，蓄電池端電壓上升后電流減小，雖貼近充電曲線，但充電初始階段電流大，可能影響蓄電池壽命和導致極板彎曲。