พื้นฐานของเซลล์เชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิงมีหลายแบบขึ้นอยู่กับสารที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง เช่นเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจน ไฮโดรเจน-ไฮดราซีน โพรเพน-ออกซิเจน แต่เซลล์เชื้อเพลิงที่นิยมใช้คือเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจน ซึ่งให้ก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซออกซิเจนทำปฏิกิริยากันแล้วได้น้ำและพลังงาน เขียนสมการแสดงได้ดังนี้
2H2(g) + O2(g) ------> 2H2O(l) + พลังงาน

เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน-ออกซิเจน
ประกอบด้วยแท่งคาร์บอนที่มีรูพรุน 2 แท่งทำหน้าที่เป็นขั้วไฟฟ้าที่ผิวของแท่งคาร์บอนมีผงแพลทินัมหรือแพลเลเดียมผสมยู่เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ขั้วไฟฟ้าทั้งสองจุ่มอยู่ในอิเล็กโทรไลต์ซึ่งอาจเป็นสารละลาย NaOH หรือ KOH
ปฏิกิริยาทีเกิดขึ้น
ที่แอโนด O2 (g) + 2H2O (l) + 4e- ------> 4OH-(aq)
ที่แคโทด 2H2(g) + 4OH-(aq) -----> 4H2O(l) + 4e-(s)
ปฏิกิริยารวม O2 (g) + 2H2(g) -----> 2H2O(l)

เนื่องจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นมีการรับและการให้อิเล็กตรอน จึงทำให้มีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นด้วย เซลล์ประเภทนี้ถูกนำไปใช้ในยานอวกาศ เพราะนอกจากจะได้พลังงานไฟฟ้าแล้วยังได้น้ำเป็นน้ำดื่ม สำหรับนักบินอวกาศด้วย