氫燃料電池是使用化學元素氫制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陰極和陽極，氫通過陰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陽極。

由于直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能的中間變換，氫燃料電池的發電效率可以達到50%以上。氫燃料電池只會產生水和熱，對環境無污染。如果氫是通過可再生能源產生的（光伏電池板、風能發電等），整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

20世紀60年代，氫燃料電池就已經成功地應用于航天領域。往返于太空和地球之間的阿波羅飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后，隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術，很快，氫燃料電池就被運用于發電和汽車。