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雙電層電容器是通過電極與電解質之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件，當電極與電解液接觸時，由于庫侖力、分子間力、原子間力的作用，使固液界面出現穩定的、符號相反的雙層電荷，稱為界面雙層。雙電層電容器使用的電極材料多為多孔碳材料，有活性炭（活性炭粉末、活性炭纖維）、碳氣凝膠、碳納米管。

雙電層電容器的容量大小與電極材料的孔隙率有關。通常，孔隙率越高，電極材料的比表面積越大，雙電層電容也越大。但不是孔隙率越高，電容器的容量越大。保持電極材料孔徑大小在2～50 nm 之間提高孔隙率才能提高材料的有效比表面積，從而提高雙電層電容。法拉第準電容是在電極材料表面或體相的二維或準二維空間上，電活性物質進行欠電位沉積，發生高度可逆的化學吸附/脫附或氧化/還原反應，產生與電極充電電位有關的電容。由于反應在整個體相中進行，因而這種體系可實現的最大電容值比較大，如吸附型準電容為2 000×10– 6 F/cm2。

對氧化還原型電容器而言，可實現的最大容量值則非常大，而碳材料的比容通常被認為是20×10– 6 F/cm2，因而在相同的體積或重量的情況下，贗電容器的容量是雙電層電容器容量的10～100 倍。電極材料主要為一些金屬氧化物和導電聚合物。金屬氧化物超級電容器所用的電極材料主要是一些過渡金屬氧化物，如：MnO2、V2O5、RuO2、IrO2、NiO、WO3、PbO2和Co3O4等。金屬氧化物作為超級電容器電極材料研究最為成功的是RuO2，在H2SO4電解液中其比容能達到700～760 F/g。但RuO2稀有的資源及高昂的價格限制了它的應用。

在正常環境下，一般要求并聯電容器外殼最熱點的溫度不得大于60℃，否則，須查明原因，進行處理。并聯電容器的運行電壓，必須嚴格控制在允許范圍之內。即并聯電容器的長期運行電壓不得大于其額定電壓值的10%，運行電壓過高，將大大縮短電容器的使用壽命。隨著運行電壓的升高，并聯電容器的介質損耗將增大，使電容器溫度上升，加快了電容器絕緣的老化速度，造成電容器內絕緣過早老化、擊穿而損壞。此外，在過高的運行電壓作用之下，電容器內部的絕緣介質會發生局部老化，電壓越高，老化越快，壽命越短。并聯電容器長期運行電壓若高于其額定電壓的20%，其使用壽命將是正常情況的0.3倍左右。

在電網中有許多諧波源存在，如果在設置并聯電容器的網點處諧波過大，若直接投入并聯電容器，往往會使電網中的諧波更大，對并聯電容器的安全造成極大的威脅。采取裝設串聯電抗器的方法，能夠有效地抑制諧波分量及涌流的發生，對保證并聯電容器的安全運行具有明顯的效果。有條件的地方應事先對并聯電容器安裝處的諧波分量進行測試，并根據測試結果確定所需安裝的串聯電抗器容量。串聯電抗器的設置容量，也可根據所裝設的并聯電容器容量直接確定。一般情況是對5次以上的諧波按并聯電容器容量的6%選取，而對3次以上的諧波則應按并聯電容器容量的12%選取。另外，對僅考慮抑制5次以上諧波放大問題的場所(即電抗器容量為電容器容量的6%)，還應注意防止對3次諧波的放大問題，以保證并聯電容器的安全運行。