La capacité de la batterie désigne la quantité d'électricité stockée d'une batterie et est exprimée en Ah (ampères-heures). Elle montre aussi combien de temps une batterie peut être utilisée : avec une batterie d'une capacité d'un ampère-heure, on peut prélever un ampère pendant une heure. Pour l'autonomie d'un vélo électrique ou d'un speed pedelec, ce n'est cependant pas la capacité de batterie, mais l'énergie stockée en Wh (watts-heures) qui est déterminante. L'autonomie dépend fortement de nombreux facteurs, comme le poids, la topographie, la dénivelée, l'état et le revêtement du sol,, la température, la météorologie, le vent, la pression de gonflage des pneus, le niveau d'assistance, le dérailleur, la fréquence de pédalage, le style de conduite, l'état des pièces d'usure, la résistance de l'air, la position de conduite ou le nombre d'arrêts par trajet.