연료로 사용하는 수소와 공기 중 산소의 전기화학적 반응을 이용해 에너지(전기와 열)를 생산하는 것으로, 기계적 구동장치와 연소과정이 없어 소음이 적고 공해물질이 배출되지 않는다.

수송·발전·가정·휴대용 등 다양한 분야에서 응용이 가능한 신에너지이다.

수소연료전지는 간단히 세 부분으로 나눌 수 있다.

수소가 들어가는 양극판(Anode)과 공기가 들어가는 음극판(Cathode), 그리고 그 두 판 사이를 채우는 전해질이다. 재료만 다를 뿐 보통의 전지 구조와 흡사하다.

자연환경에 수소가 그 자체로 존재하진 않기 때문에 순수한 수소분자를 얻기 위해 수소화합물을 이용한다. 현재는 탄소와 수소의 화합물인 화석연료를 분해해 수소를 생산하고 있다.

이 때문에 지금의 수소연료전지는 100% 친환경적이라고 말할 순 없다.

그러나 수소를 물에서 끌어내는 기술이 연구되고 있고 그렇게 되면 화석연료를 통하지 않고도 수소를 무한대로 얻을 수 있다.