燃料電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”。

由于所使用的主要是氫氣、醇類等燃料，且轉動的組件極少，具有對環境負荷小(低污染)、低噪音的特點，故其不僅適合用于中央電廠和區域分散電廠發電，亦可作為交通運輸工具(例如電動汽車、電動機車及電動自行車等)的動力電源，近年來，在國際領先企業的積極投入研發推動下，具有成為便攜式電子產品下一代動力電池的潛力。

多年來人們一直在努力尋找既有較高的能源利用效率又不污染環境的能源利用方式，而燃料電池就是比較理想的發電技術。燃料電池十分復雜，涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統及自動控制等眾多學科相關理論，具有發電效率高、環境污染少等優點。

燃料電池與其他動力相比雖然有許多優點，但是也面臨成本過大、造價偏高的問題。例如車用質子交換膜燃料電池成本中貴金屬催化劑約占40%，質子交換膜約占35%，這兩者的造價都很昂貴。另外，燃料電池的啟動速度與內燃機引擎還有差距，燃料電池的反應性和穩定性二者存在不可兼得的矛盾。同時燃料電池的碳氫燃料目前還無法直接利用，除甲烷外均須經轉化器處理產生純氫才可以應用。此外，儲氫技術的制約和加氫充氣站基礎建設的不足也極大地制約了燃料電池的推廣。