非凡铅酸蓄电池放电过程中，其电压会逐渐下降，而电流逐渐增加。当电池放电至特定电压时，通常称为截止电压，此时电池的容量已基本耗尽，继续放电可能导致电池损坏。放电一开始，活性物质表面处（包括孔内表面）的硫酸被消耗，酸浓度立即下降，而硫酸由主体溶液向电极表面的扩散是缓慢过程，不能立即补偿所消耗的硫酸，故活性物质表面处的硫酸浓度继续下降，而决定电极电势数值的正是活性物质表面处的硫酸浓度，结果导致电池端电压明显下降。放电过程中，若涉及大电流放电，可能导致气体再化合效率降低（如电流超过0.1C时，气体再化合效率近似为零），进而影响
非凡蓄电池内部压力和后续充电状态。此外，放电会导致电池容量消耗，而阀控式铅酸蓄电池的容量受放电率影响（如我国电力、邮电标准规定10小时率电池，1小时率时容量为0.55C₁₀），放电速率加快时，端电压下降更显著。
随着放电继续进行，正、负极活性物质逐渐转变为硫酸铅，并向活性物质深处扩展。硫酸铅的生成使活化物质的孔隙率降低，加剧了硫酸向微孔内部扩散的困难，硫酸铅的导电性不良，电池内阻增加，电池端电压急剧下降，达到所规定的放电终止电压。