เซลล์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ง่ายๆที่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ เซลล์ไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งเซลล์ทำงานร่วมกันเพื่อส่งมอบกระแสไฟฟ้าเป็นแบตเตอรี่ ปฏิกิริยาทางเคมีของเซลล์ไฟฟ้าแบ่งเป็น "ออกซิเดชัน - ลด" อิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนออกซิไดซ์สารเคมีชนิดหนึ่งโดยการกำจัดอิเล็กตรอนในขณะที่ลดลงอีกด้วยการเพิ่มอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาในเซลล์ไฟฟ้าบางครั้งอาจเป็นสารเคมีอย่างเห็นได้ชัดเช่นเดียวกับแบตเตอรี่ทองแดงสังกะสี ในกรณีอื่น ๆ เช่นเซลล์แสงอาทิตย์ก็อาจจะไม่ค่อยชัดเจน
เซลล์ไฟฟ้าสามารถค้นหาการใช้งานย้อนกลับได้เช่นเดียวกับในกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าโดยใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกที่ถ่ายโอนอิเล็กตรอนไปในทิศทางตรงกันข้ามทำให้เกิดการสะสมของโลหะบนพื้นผิว ในบรรดาเงินฝากที่พบมากที่สุดคือนิกเกิล, ประสาน, โครเมียม, ทองแดง, เงินและทองคำ ที่น่าสนใจเซลล์สุริยะสามารถย้อนกลับไปได้ แทนที่จะให้แสงส่องผ่านพื้นผิวเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสามารถนำกระแสไฟฟ้ามาใช้เพื่อให้เกิดการปล่อยแสงแม้ว่าจะมีความถี่แตกต่างกันคืออินฟราเรด นี่คือหลักการของไดโอดเปล่งแสงหรือ LED
เซลล์รูปแบบหนึ่งที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบอย่างเข้มงวดคือเซลล์เชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความต้องการเชื้อเพลิงทดแทนเพื่อทดแทนถ่านหินและปิโตรเลียม เซลล์เชื้อเพลิงที่น่าสนใจที่สุดใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง ไฮโดรเจนที่เผาไหม้ในออกซิเจนจะผลิตน้ำบริสุทธิ์มากกว่าก๊าซเรือนกระจกและมลพิษอื่น ๆ ปัญหาที่เหลือคือการหาสื่ออิเล็กโทรไลต์ที่ถูกต้องเพื่อให้กระบวนการประสบความสำเร็จ
มีเซลล์เชื้อเพลิงชนิดอื่นที่ซับซ้อนกว่า เซลล์เชื้อเพลิงแบบคาร์บอเนตหลอมเหลว (MCFC) เซลล์เชื้อเพลิงกรดฟอสฟอริก (PAFC) เซลล์เชื้อเพลิงหน่วยความจำแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) และเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง (SOFC) ในขั้นตอนการพัฒนาปัจจุบันทุกคนมีข้อบกพร่องร้ายแรง บางคนต้องการระดับความบริสุทธิ์ของเชื้อเพลิงที่สูงมากบางคนต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีราคาแพงและต้องใช้อุณหภูมิสูงในการทำงาน ทุกคนใช้แก๊สไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงพื้นฐาน
ในปีพ. ศ. 2514 สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาจำนวน 3,591,860 ได้รับอนุญาตสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่เรียกว่าเซลล์ไฟฟ้าแกมมา สิ่งประดิษฐ์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อผลิตแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตสูงโดยตรงจากรังสีนิวเคลียร์ มันสามารถทำได้โดยไม่ต้องผ่านวงจรความร้อนก่อน เนื่องจากสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยตรงจากไอโซโทปกัมมันตรังสีจึงถูกมองว่าเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่ปลอดภัย น่าเสียดายที่การประดิษฐ์โทรศัพท์มือถือบางส่วนได้รับการจดสิทธิบัตรสิทธิบัตรเซลล์รังสีแกมมา
