燃料電池是將電池外部的燃料通過化學反應將熱能或者機械能轉化為電能輸出，從而實現系統為特定產品供電的方式。在目前的各種儲能裝置中，它以其安全、高效、無污染（包括噪聲污染）的特性成為氫能的重要應用途徑。
    從電池工作原理上來看，燃料電池顯然具有與普通的干電池和充電電池不同的特點，傳統電池則化學能轉化為電能的裝置。
燃料電池是一個大家族，包括質子交換膜電池、堿性電池、熔融碳酸鹽電池、固態氧化物電池、直接甲醇電池、再生電池、鋅空電池和陶瓷電池。在應用上，目前比較熱議的話題是對鋰離子電池的未來取代或部分取代，因為燃料電池在理論上會比鋰電池更廉價，而且在儲能上優勢明顯。但現實是它的制造成本很高，因而影響了普及。
    例如，甲醇燃料電池體積小、轉化效率大約在40%左右，可以作為移動電子產品如手機、筆記本電腦的移動電源，而作為高能量密度的動力鋰電池的代替者，鋅空燃料電池是首屈一指的產品，它完全利用鋅和空氣在電解質中的化學反應產生電，吸有很少的副產品，而  且，鋅的價格比鋰便宜很多，因此，作為動力電池的應用前景廣闊。
    其他種類燃料電池都有各自的優點，但燃料電池之所以遲遲得不到大規模應用，與其目前的制造技術不成熟有很大關系，這導致它的成本很高。
    在燃料電池研發上起步早的是美國和日本，歐洲隨后，產業化方面，美國西屋公司有100KW固體氧化物燃料電池，日本東京電力公司的11MW磷酸鹽發電裝置，意大利的1MW級磷酸型電池裝置。
    能源界現在掀起的燃料電池研發熱潮著眼點在動力汽車，因為環保、低碳成為能源發展的方向，而石油短缺和消除汽車尾氣又擴大了燃料電池為汽車提供動力的需求，國內的水平目前還處于實驗室階段，研發機構代表是大連化學物理研究所，它與韓國三星電池、國內南孚電池的合作實驗室是國內燃料電池開發方面的領軍機構。