這就是相當於電解水的一個逆反應。顧名思義：質子交換膜只能傳導質子

因此質子可直接穿過質子交換膜到達陰極，而電子只能透過外電路才能到達陰極。

當電子透過外電路流向陰極時就產生了直流電。

但是透過化學式來看，這個過程並沒有造成能量損失。

(亞南集團氫燃料電池,亞小南為您解答4000-080-999)

首先質子交換膜有分隔開燃料和氧化劑的作用，使其不直接接觸反應從而引起爆炸。

第二這個選擇透過性，是指讓質子透過也就是氫質子，而不讓電子透過，就是膜中間不產生電流。

先說不讓電子透過。質子交換膜是一種聚合物膜，它是絕緣的，就是不讓電子透過。

再說它的質子透過性，氫質子是透過水合氫離子的形式傳遞。而這個質子的傳遞機制包括跳躍機理和運載機理兩種。

一跳躍機理主要發生在磺酸根基團周圍，質子沿著氫鍵鏈傳遞，透過結合力較弱的氫鍵的斷裂-形成過程，實現質子的遷移。二運載機理存在於自由水區，透過擴散作用實現質子遷移，此過程中無需氫鍵參與。

上述的選擇透過性，是在質子交換膜在良好的執行狀態下實現的。這裡包括質子交換膜的熱效能、溶解效能、力學效能、電效能和抗腐蝕效能，只有良好的效能，才能實現良好的質子傳導率和電子隔絕。比如熱效能低，質子交換膜可能在高溫小出現熱點，從而使得膜穿透，這樣如果輕微狀況下，只是電子透過然後電池效能下降；嚴重時就是陽極和陽極聯通，發生爆炸。所有滿足膜效能的前提下，才能實現選擇透過性。