燃料电池（Fuel cell）是一种主要透过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应，把燃料中的化学能转换成电能的电池。而最常见的燃料为氢，一些碳氢化合物例如天然气和醇如甲烷等有时亦会作燃料使用。燃料电池有别于原电池，因为需要穏定的氧和燃料来源，以确保其运作供电。此电池的优点是可以提供不间断的稳定电力，直至燃料耗尽。
1839年，英国物理学家威廉•葛洛夫制作了首个燃料电池。而首次燃料电池的应用就在美国国家航空航天局1960年代的太空任务当中，为探测器、人造卫星和太空舱提供电力。从此以后，燃料电池就开始被广泛使用在工业、住屋、交通等方面，作为基本或后备供电装置。
燃料电池原理
现今生活中存在多种燃料电池，但它们运作原理基本上大致相同，必定包含一个阳极，一个阴极以及电解质让电荷通过电池两极。电子由阳极传至阴极产生直流电，形成完整电路。各种燃料电池是基于使用不同的电解质以及电池大小而分类的，因此电池种类变得更多元化，用途亦更广泛。由于以个体燃料电池计，单一颗电池只能输出相对较小的电压，大约0.7V，所以燃料电池多以串连或一组的分式制造，以增加电压，配合应用需求。
另一方面，燃料电池产电后会产生水与热，基于不同的燃料使用，有可能产生极少量二氧化氮和其他物质，对环境的污染比原电池少，是一种绿色能源。燃料电池的能量效率通常为40-60％之间；如果废热被捕获使用，其热电联产的能量效率可高达85％。
燃料电池的市场正在增长，并且派克研究公司(Pike Research)估计，到2020年固定式燃料电池市场规模将达到50 GW。
燃料电池的应用
固定燃料电池被用于商业、 工业及住宅主要和备份能发电。燃料电池是作为动力源在远端位置，如航太器、 远端气象站、 大型公园、 通讯中心、 农村处地点，包括研究站和某些军事应用程式中非常重要。运行简单且轻量的氢-氧燃料电池系统，没有重大的部件需要移动。由于燃料电池没有移动部件，而且发电不涉及燃烧，在理想的情况他们可以实现起来，具 99.9999%的可靠性。相当于六年产电运行其当中有不多于一分钟的停机时间。因为燃料电池的电解槽系统本身，不存储燃料，而是依赖于外部存储单元，他们可以成功应用在大型能源存储中，设置农村地区是一个例子。
燃料电池的种类有：质子交换膜燃料电池、高温燃料电池、碱性燃料电池 （AFC）等。种主要燃料电池的比较
