氢燃料动力电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。氢能源燃料动力电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。
氢能源燃料动力电池对环境无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃烧或储能蓄电池方式，最典型的传统后备电源方法，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。燃料动力电池只会出现水和热。假如氢是通过可再生能源出现的，整个循环就是彻底的不出现有害物质排放的过程。
氢燃料动力电池严格地说是一种发电装置，像发电厂相同，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料动力电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料动力电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质供应较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化用途。
氢作为能源有许多优越性。水通过光分解可制得氢，水的储量很大，又比较低廉；氢燃料燃烧后又生成水，是一种燃烧无害、十分清洁的能源。氢在储存、输送上比电力损失小，而且氢燃烧热值高，1千克氢燃烧出现的热量相当于3千克汽油或4.5千克焦炭的发热量。但是，在应用中，氢的存储与运输以及利用太阳能分解水制取氢，一直是制约氢能发展的瓶颈。
氢燃料动力电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散，并与电解质发生反应，释放出的电子通过外部的负载到达阴极，是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上氢燃料动力电池车无需充电，只需加氢。打个比方说，纯电动汽车的电池就像储电站，而氢燃料动力电池就像发电站。
