Gorivne ćelije su elektrokemijski uređaji za neposrednu pretvorbu kemijske energije vodika i kisika u istosmjernu električnu energiju, a kao dodatni proizvod nastaje voda. Gorivne ćelije se kao i baterije sastoje od anode, katode i elektrolita, samo što za razliku od baterija ne čuvaju kemijsku energiju, nego kemijsku energiju goriva pretvaraju u električnu energiju.
 

Stoga, gorivnim ćelijama nije potrebno punjenje kako bi mogle proizvoditi električnu energiju, već je proizvode sve dok je prisutno gorivo i kisik. Kao gorivo se najčešće koristi vodik zbog visoke reaktivnosti, što smanjuje potrebu skupog katalizatora. Instalirana snaga elektrana s gorivnim ćelijama koje proizvode električnu i toplinsku energiju ovise o njihovoj izvedbi, a mogu imati raspon snage čak od 1 kW do 10 MW. Popularizacija korištenja vodika kao "goriva budućnosti" potiče automobilske tvrtke da sve više razvijaju motore na hibridni pogon.