燃料電池（Fuel Cell）とは、水に電気を流して水素と酸素を取り出す「水の電気分解」と逆の化学反応を利用して、水素と酸素を反応させて電気を取り出す装置のことである。

　「電池」という名前が付いているが、燃料（水素など）を補給して発電するものであり、「発電装置」である。燃料としては、取り扱いが難しい水素そのものを使うよりは、都市ガスなどを原料として補給し、装置内部で触媒を用いて燃料となる水素を取り出すケースが多い。

燃料として水素を利用する場合は「水」しか排出しないが、 都市ガスなどから水素を取り出す場合は二酸化炭素なども排出される。

　燃料電池の特徴は、クリーンであることだ。水素と酸素の化学反応で生成される物質は水（H2O）のみである。都市ガスなどを用いて水素を取り出す場合にはCO2が発生してしまうが、ガスを燃焼させて同じエネルギー（電気と熱）を取り出す場合に比べて、3～4割少ない排出量になる。

　もう一つの特徴は、エネルギー変換効率が高いことである。ディーゼル発電機やガスタービン発電機などは、内燃機関で燃料を燃焼し、熱せられた水蒸気などによって発電機を回転させるため、熱エネルギーから運動エネルギーへの変換ロスが避けられない。一方の燃料電池は化学反応で直接電気と熱を取り出すため、エネルギーの変換ロスが小さい。さらに、エンジンやタービンなどが無いことにより、騒音や振動もほとんど発生せず、装置を小型化できる。