Eine Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden, die durch eine Membran voneinander getrennt sind. Diese Trennung ist nötig, damit der zugeführte Brennstoff (Wasserstoff) nicht direkt mit dem zugeführten Sauerstoff reagieren kann - andernfalls entstünde ein explosives Gemisch. Auf der einen Seite der Membran sammeln sich positiv geladene Wasserstoffionen, auf der anderen Seite negativ geladene Sauerstoffionen. Durch diese Ladungen entsteht eine Spannung, die einen Stromfluss in Gang setzt.