I brændselscellen sker der en elproduktion ved hjælp af brint (hydrogen) og ilt (oxygen). Brændselscellen fungerer populært sagt som en elektrokemisk motor. Ligesom et batteri er en brændselscelle opbygget af en elektrolyt og to elektroder. Ilt bliver ledt til den ene elektrode og brint til den anden. Derved dannes en spændingsforskel mellem de to elektroder. Brændselsceller kan bygges sammen i store stakke, så man kan få den spænding, man ønsker.

Der findes flere forskellige typer brændselsceller lige fra meget små, der kan bruges i f.eks. mobiltelefoner, over mellemstore brændselsceller, der kan bruges i f.eks. en bil eller en bus, til store, stationære brændselsceller, der kan bruges til el- og varmeforsyning af en virksomhed eller en boligblok.

Teknologien bag brændselsceller har været kendt i mange år, og brændselsceller er bl.a. blevet brugt til energiforsyningen i det amerikanske Apollo-projekt, som bragte de første mennesker til månen. På trods af det er brændselsceller endnu ikke fuldt færdigudviklet til kommercielt brug, og der vil sandsynligvis gå 5 - 10 år før de bliver masseproduceret til konkurrencedygtige priser.

Der satses i øjeblikket stort på at udvikle flere forskellige typer brændselsceller, beregnet til en række forskellige typer brændsler, f.eks. metanol, ethanol, naturgas eller biogas direkte i brændselscellen. Disse typer brændsler udleder alle CO2 fra brændselscellen.