Zelfontlading is een verschijnsel in batterijen waarbij interne chemische reacties de opgeslagen lading van de batterij verminderen zonder enige verbinding tussen de elektroden of enig extern circuit. Zelfontlading vermindert de houdbaarheid van batterijen en zorgt ervoor dat ze aanvankelijk minder dan een volledige lading hebben wanneer ze daadwerkelijk in gebruik worden genomen.
Hoe snel zelfontlading in een batterij optreedt, hangt af van het type batterij, de laadtoestand, de laadstroom, de omgevingstemperatuur en andere factoren. Primaire batterijen zijn niet ontworpen om te worden opgeladen tussen fabricage en gebruik, en hebben dus een batterijchemie die een veel lagere zelfontladingssnelheid moet hebben dan oudere typen secundaire cellen, maar zij hebben dat voordeel verloren met de ontwikkeling van oplaadbare secundaire cellen met zeer lage zelfontladingssnelheden, zoals Low Self Discharge NiMH-cellen.
Zelfontlading is een chemische reactie, net als ontlading in een gesloten circuit, en heeft de neiging sneller op te treden bij hogere temperaturen. Het opslaan van batterijen bij lagere temperaturen vermindert dus de snelheid van zelfontlading en behoudt de aanvankelijk in de batterij opgeslagen energie. Er wordt ook verondersteld dat de zelfontlading vermindert naarmate zich in de loop van de tijd een passiveringslaag ontwikkelt op de elektroden.