K hlbokému vybitiu akumulátora dochádza vtedy, ak ponecháte úplne vybitý akumulátor po dobu niekoľko dní.
Merané napätie na svorkách bez zaťaženia poklesne pod úroveň 10,5V. Stáva sa to prevažne vtedy ak menič/nabíjač resp. záložný zdroj odpojíme zo siete na konci vykurovacej sezóny a ponecháme ho pripojený k svorkám akumulátora. Vtedy dochádza k pomalému vybíjaniu, a vo vnútri akumulátora sa začne vylučovať síra (proces zvaný sulfatácia ) ktorá reaguje s olovom kde dochádza k oxidácii olovenej elektródy. Vytvorený sulfát sa na elektródach správa ako izolant pričom v tomto štádiu už môžeme hovoriť o nenávratnom poškodení akumulátora.
V stave hlbokého vybitia sa veľmi často stáva že už akumulátor nemôžeme nabiť automatickou nabíjačkou ktorá je súčasťou vybavenia záložných zdrojov. Vtedy si často užívatelia myslia že došlo k poškodeniu nabíjacieho zariadenia. Automatické nabíjačky nie sú schopné prekonať vnútorný odpor sulfatovaného akumulátora a buď vôbec nezačnú nabíjať akumulátor alebo sa začnú prehrievať.
Pre pokus o oživenie akumulátora je potrebné použiť špeciálne nabíjačky.
Na akumulátory poškodené hlbokým vybitím sa nevzťahuje záruka !!!