氢氧燃料动力电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。
氢氧燃料动力电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂用途下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能持续进行。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的用途下分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。
氢氧燃料动力电池不要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置。
氢氧燃料动力电池的反应物都在电池外部它只是供应一个反应的容器
氢气和氧气都可以由电池外供应。
燃料动力电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锌锰干电池、蓄电池等是类似的。但是，它工作时要持续地向其供给反应物质燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大相同。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料动力电池。
具体地说，燃料动力电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。
工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起用途的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。
