具体地说，燃料电池不是电池，而是发电机。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，现在已发展为直接使用固体的电解质。

　　工作时给负极供给燃料(氢)，给正极供给氧化剂(空气)。氢在负极分解成正离子H＋和电子e一：2H2→4H++4e－，氢离子进入电解质中，而电子则沿外部电路(含负载)移向正极。

　　氧在正极获得氢离子和电子反应为水：O2+4H++4e-→2H2O。可见这正是水的电解反应的逆过程，且燃料电池唯一的排放物是水。燃料电池所使用的氢燃料可以来自于任何的碳氢化合物，例如天然气、甲醇、乙醇(酒精)、水的电解、沼气……。关键的部件是膜电极接合体MEA(Mem．brane：ElectrodeAssembly)，它是在固体高分子膜的两侧涂有白金触媒作为电解质，然后再在表面贴上导电的多孔气体扩散层构成；