燃料電池是一個將化學能直接轉化為電能的電化學系統。

最常見的分類方法是按照電解質的種類，據此，可將燃料電池分為堿性燃料電池，一般以氫氧化鉀為電解質；磷酸型燃料電池，以濃磷酸為電解質；

質子交換膜燃料電池，以全氟或部分氟化的磺酸型質子交換膜為電解質；熔融碳酸鹽型燃料電池，以熔融的鋰-鉀碳酸鹽或鋰-鈉碳酸鹽為電解質；

固體氧化物燃料電池，以固體氧化物為氧離子導體，如以氧化釔穩定的氧化鋯膜為電解質。有時也按電池溫度對電池進行分類，分為低溫（工作溫度低于100℃）燃料電池，包括堿性燃料電池和質子交換膜燃料電池；中溫燃料電池（工作溫度在100-300℃），包括培根型堿性燃料電池和磷酸型燃料電池；

高溫燃料電池（工作溫度在600-1000℃），包括熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。