質子膜燃料電池，是一種新型燃料電池，其電解質是一種固體有機膜，在增濕情況下，膜可傳導質子。它一般用鉑做催化劑，工作環境溫度一般為60℃-80℃，屬低溫燃料電池。
質子交換膜燃料電池單體主要由膜電極、
密封圈、和帶有導氣通道的流場板組成。
膜電極是質子交換膜燃料電池的核心部分，中間是一層很薄的膜——質子交換膜，這種膜不傳導電子，是
氫離子的優良導體，它既作為電解質提供氫離子的通道，又作為隔膜隔離兩極反應氣體。膜的兩邊是氣體電極，由碳紙和催化劑組成，陽極為氫電極，陰極為氧電極。流場板通常由石墨製成。質子交換膜燃料電池以氫為燃料。多個電池單體根據需要串聯或並聯，組成不同功率的電池組（電堆）。