氢燃料电池的原理如下：

为燃料动力电池的负极材料提供氢气，为正极提供大量氧气，然后在正极和负极之间增加一层薄膜。在催化剂的作用下，氢原子外层的电子会自由化成独立的电子 氢离子。而且这个膜很特别，只有两个氢离子结合才能同时通过，而电子会被阻挡在膜外。因为氢离子的存在，我们其实是一种质子，所以这个膜也叫质子交换膜。前面的讨论提到电子不能通过这个膜，所以它们会在膜的一侧聚集得越来越多。如果在企业电子产品聚集的地方连接一根导线，通向正极，电子会在工作电压的驱动下奔跑。这是为了提高电池的输出控制电流。

通过膜的质子与正氧反应产生水并释放热量。这些是氢燃料电池的副产品。由于一层薄膜左右两侧的压差相对较小，我们通常只有0.5V-1.0V因此，只要将正负极夹在结构叠加到数百层，就可以不断获得所需的高电压。在这个电池中，没有其他火焰。然而，为了保证催化剂的活性，在电动汽车企业使用的燃料动力电池技术类型中，电池的工作环境温度约为90摄氏度。事实上，这比许多传统燃料汽车发动机要低得多。