Le celle a combustibile rappresentano un modo innovativo di produrre energia elettrica. Il loro principio di funzionamento, è assimilabile a quello di una pila redox con la differenza che i reagenti non sono immagazzinati all'interno della stessa ma vengono forniti dall'esterno.

La reazione è una ossidoriduzione, pertanto le specie chimiche da poter utilizzare come combustibile sono in teoria molte, tuttavia attualmente è possibile utilizzare unicamente l'idrogeno:

H2 + 1/2 O2 = H2O + calore + corrente elettrica

Gli unici prodotti della reazione sono corrente elettrica, calore ed acqua; il rendimento complessivo è molto superiore rispetto ai sistemi convenzionali di conversione dell'energia mentre l'impatto ambientale è pressoché nullo.

Le celle a combustibile ed insieme l'idrogeno potrebbero costituire la soluzione per risolvere i problemi energetici ed ambientali del 21° secolo.