Die Fahrzeugbatterie (auch Starter- oder Autobatterie) hat die Aufgabe die elektrischen Verbraucher in Fahrzeugen mit Strom zu versorgen und während der Fahrt als Puffer für die von den Lichtmaschine abgegebenen elektrischen Strom zu wirken.
Die meisten Fahrzeugbatterien sind Bleiakkumulatoren.
Eine besondere Anforderung an Fahrzeugbatterien ist die Hochstromfähigkeit, d.h. sie müssen in der Lage sein kurzzeitig sehr große Ströme abzugeben um mittels elektrischem Anlassers den Verbrennungsmotor zu starten.
PKW haben heute meist ein 12 Volt Bordnetz, LKW ein 24 Volt Netz, das vom Generator (auch Lichtmaschine genannt) gespeist wird und durch den Akku gestützt wird. Bei älteren PKW und Motorrädern waren/sind auch 6 Volt üblich.
Bei einigen Herstellern laufen Versuche, das bisherige 12 Volt Stromnetz langfristig mit höheren Spannungen zu betreiben (38-42 Volt, für PKW und LKW gleich). Dadurch wäre es möglich die Leitungsquerschnitte zu verringern (da bei gleicher Leistung weniger Strom fließen würde) oder die übertragbare Leistung zu erhöhen. Weiterhin würden dadurch die Spannungsverluste an Kontakten sinken und damit die Störungssicherheit erhöht werden. Weiterhin wäre es möglich bei solchen Systemen den Generator und den Anlasser zu einem Gerät zusammenzufassen.
Für Entwicklungen wie dem Auto mit Hybridantrieb oder dem reinen Elektroauto sind als Fahrzeugbatterien auch Brennstoffzellen in Benutzung.
(siehe auch Starthilfe).