3從化學角度講的話就是氫氣和氧氣燃燒生成水的反應，不過，這個過程中並不是燃燒過程，只是透過電子轉移到電解質生成水，從而產生電能，效率比燃燒反應高出很多的。

從反應角度講的話：基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫透過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子透過外部的負載到達陰極。

說白了 就是原電池反應。這個解釋起來如下了：

氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑，透過燃料的燃燒反應，將化學能轉變為電能的電池，與原電池的工作原理相同。

氫氧燃料電池工作時，向氫電極供應氫氣，同時向氧電極供應氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下，透過電解質生成水。這時在氫電極上有多餘的電子而帶負電，在氧電極上由於缺少電子而帶正電。接通電路後，這一類似於燃燒的反應過程就能連續進行。

工作時向負極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（氧氣）。氫在負極上的催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e-。氫離子進入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負載就接在外部電路中。在正極上，氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。

氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑 全部儲藏在電池內的裝置氫氧燃料電池的反應物都在電池外部它只是提供一個反應的容器2H2+O2==2H2O 氫氣和氧氣都可以由電池外提供。

燃料電池是一種化學電池，它利用物質發生化學反應時釋出的能量，直接將其變換為電能。從這一點看，它和其他化學電池如鋅錳乾電池、鉛蓄電池等是類似的。但是，它工作時需要連續地向其供給反應物質——燃料和氧化劑，這又和其他普通化學電池不大一樣。由於它是把燃料透過化學反應釋出的能量變為電能輸出，所以被稱為燃料電池。

具體地說，燃料電池是利用水的電解的逆反應的發電機。它由正極、負極和夾在正負極中間的電解質板所組成。

最初，電解質板是利用電解質滲入多孔的板而形成，2013年正發展為直接使用固體的電解質。工作時向負極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（空氣，起作用的成分為氧氣）。

氫在負極分解成正離子H+和電子e-。當氫離子進入電解液中，而電子就沿外部電路移向正極。用電的負載就接在外部電路中。在正極上，空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。

這正是水的電解反應的逆過程。此過程水可以得到重複利用，發電原理與可夜間使用的太陽能電池有異曲同工之妙。

燃料電池的電極材料一般為惰性電極，具有很強的催化活性，如鉑電極、活性碳電極等。利用這個原理，燃料電池便可在工作時源源不斷地向外部輸電，所以也可稱它為一種發電機。一般來講，書寫燃料電池的化學反應方程式，需要高度注意電解質的酸鹼性。 在正、負極上發生的電極反應不是孤立的，它往往與電解質溶液緊密聯絡。

如氫—氧燃料電池有酸式和鹼式兩種:若電解質溶液是鹼、鹽溶液則負極反應式為：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正極為：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ若電解質溶液是酸溶液則負極反應式為：2H2-4eˉ=4H+（陽離子），正極為：O2+4eˉ+4H+=2H2O在鹼溶液中，不可能有H+出現，在酸溶液中，不可能出現OHˉ。

為什麼不用燃氣出租車一樣用發動機發動呢？主要是因為發動機的效率過低，達不到40%的效率。

燃料電池的發電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的，直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能（發電機）的中間變換。

而永磁電機的效率可以輕易達到95%以上，就是說，50%×95%＝47.5%，這樣能量利用率可以達到47.5%以上，不要小看這麼一點，最新的凱美瑞號稱發動機效率達到史上最高，也不過是41%，這個資料本人還是很質疑的，之前最高效率也就38%，發動機如此成熟的今天怎麼輕易能提高3%？而且傳動還有損耗，最終給輪胎的肯定不到40%。

氫燃料電池工作原理：

氫燃料電池分為三部分：陽極區、質子過濾膜、陰極區。氫氣輸入到陽極區在催化劑作用下，氫氣分解為兩個氫原子，氫原子分解成質子和電子，在電場作用下，質子直接透過質子過濾膜，到達陰極，而電子透過陽極端子，流入負載到達陰極。陰極區注入氧氣與電子結合為氧離子，氧離子與質子結合生成水，排除入水箱。