燃料電池是一種不經過燃燒過程的高效電化學能轉換裝臵。利用水的電解的逆反應，將氫氣（等燃料）和氧化劑中的化學能連續不斷地轉化為電能。燃料電池的工作原理：H2 到達氣體擴散層后，在催化劑作用下氧化成 H+和 e-，H+通過電解質膜與在陰極的 O2反應生成水，在陽極產生的 e-則通過外電路從陽極流向陰極，從而形成電流。在燃料電池的反應中，氫氣作為燃料被消耗，而電能的產生取代了熱能的釋放。
質子交換膜燃料電池（PEMFC）是目前應用前景最為廣闊的燃料電池類型，適用于汽車、移動電源、小型發布式發電、潛艇推動等領域，具有低溫快速啟動的特點，且不適用有腐蝕性的液態電解質，但這類燃料電池直接使用氫氣作為燃料，成本與技術要求較高。
如今，燃料電池行業正處于快速導入期，自 2009-2018 年實現九年九倍的行業增長。根據 E4Tech 的報告，2009-2018 年，全球燃料電池出貨量從最初的 86.5MW增長至當前(估計)的 803.1MW，實現 9 年 9.3 倍的增長，年均復合增速約 28%。2018年全球燃料電池的出貨量為 7.43 萬套，同比增長 5.4%，對應規模 803.1MW，同比增長 21.9%， 2015 至 2017 年的年增長率均在 25%以上，至今仍保持快速增長。
