氫燃料動力電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。氫能源燃料動力電池的基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。

氫能源燃料動力電池對環境無污染，它是通過電化學反應，而不是采用燃燒或儲能蓄電池方式，最典型的傳統后備電源方法，燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。燃料動力電池只會出現水和熱。假如氫是通過可再生能源出現的，整個循環就是徹底的不出現有害物質排放的過程。

氫燃料動力電池嚴格地說是一種發電裝置，像發電廠相同，是把化學能直接轉化為電能的電化學發電裝置。另外，氫燃料動力電池的電極用特制多孔性材料制成，這是氫燃料動力電池的一項關鍵技術，它不僅要為氣體和電解質供應較大的接觸面，還要對電池的化學反應起催化用途。

氫作為能源有許多優越性。水通過光分解可制得氫，水的儲量很大，又比較低廉；氫燃料燃燒后又生成水，是一種燃燒無害、十分清潔的能源。氫在儲存、輸送上比電力損失小，而且氫燃燒熱值高，1千克氫燃燒出現的熱量相當于3千克汽油或4.5千克焦炭的發熱量。但是，在應用中，氫的存儲與運輸以及利用太陽能分解水制取氫，一直是制約氫能發展的瓶頸。

氫燃料動力電池的基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散，并與電解質發生反應，釋放出的電子通過外部的負載到達陰極，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。從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上氫燃料動力電池車無需充電，只需加氫。打個比方說，純電動汽車的電池就像儲電站，而氫燃料動力電池就像發電站。