เครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าแทนที่จะเผาไหม้เชื้อเพลิง แม้ว่าพวกมันมักจะเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีไฮโดรเจนบริสุทธิ์เครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้แหล่งเชื้อเพลิงที่หลากหลายรวมถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมเช่นก๊าซธรรมชาติ เครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงใช้เซลล์เชื้อเพลิงหลาย ๆ กลุ่มจัดเป็น "สแต็ค" พร้อมกับส่วนประกอบที่สนับสนุนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าของแรงดันและกระแสที่ต้องการ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงมีการผลิตในหลากหลายขนาดตั้งแต่หน่วยพกพาขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถพ่วงขนาดเล็กที่สามารถขับเคลื่อนเมืองเล็ก ๆ ได้
หัวใจของเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงคือเซลล์เชื้อเพลิงซึ่งใช้ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้ามากกว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้า สิ่งนี้ทำให้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงสะอาดกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั่วไปซึ่งผลิตผลพลอยได้เช่นเถ้าคาร์บอนไดออกไซด์และมลพิษจากการก่อตัวของหมอกควันเมื่อติดไฟและเผาไหม้เชื้อเพลิง เซลล์เชื้อเพลิงมีหลายประเภทและวัสดุที่หลากหลายอาจถูกนำมาใช้ในการก่อสร้าง แต่หลักการพื้นฐานยังคงเหมือนเดิม: แหล่งเชื้อเพลิงก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างกับส่วนประกอบของเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตอิเล็กตรอน แม้ว่าพวกเขามักจะถือว่าตรงกันกับพลังงานไฮโดรเจนเซลล์เชื้อเพลิงสามารถใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมเช่นก๊าซธรรมชาติ เชื้อเพลิงทางเลือกเช่นก๊าซชีวภาพหรือมีเธนสามารถนำไปใช้ในการออกแบบได้หลายแบบ
เซลล์เชื้อเพลิงเดียวด้วยตัวเองไม่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอที่จะเป็นประโยชน์ในการใช้งานส่วนใหญ่ดังนั้นพวกเขามักจะจัดกลุ่มเป็นสิ่งที่เรียกว่ากองเซลล์เชื้อเพลิง จำนวนของแต่ละเซลล์ในสแต็คขึ้นอยู่กับการใช้งานของระบบและเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงขนาดใหญ่อาจมีหลายกอง นอกเหนือจากสแต็คหรือสแต็คเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังมีส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นฉนวนถังเก็บเชื้อเพลิงและอุปกรณ์ที่ใช้แยกไฮโดรเจนจากแหล่งเชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกนำมาใช้เพื่อเสริมหรือแทนที่กริดไฟฟ้าเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจะต้องใช้เพื่อแปลงกระแสตรง (DC) ที่ผลิตโดยเซลล์เชื้อเพลิงเป็นกระแสสลับ (AC) ที่ใช้ในกริดและเครื่องใช้ภายในบ้าน
เนื่องจากจำนวนเซลล์เชื้อเพลิงในกองซ้อนอาจแตกต่างกันเครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงสามารถมีขนาดได้หลากหลาย ผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กมากบางรุ่นมีเป้าหมายในการชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่นโทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค เครื่องกำเนิดเซลล์เชื้อเพลิงที่อยู่อาศัยมักจะผลิตได้ระหว่าง 1 ถึง 5 กิโลวัตต์มักจะใช้ในสิ่งที่เรียกว่าระบบความร้อนและพลังงานแบบรวม (CHP) เพื่อให้บ้านมีไฟฟ้าและความร้อน บริษัท ยูทิลิตี้ขนาดใหญ่สามารถใช้หน่วยรถเทรลเลอร์ขนาดใหญ่เพื่อป้อนพลังงานพิเศษเข้าสู่ระบบไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการสูง หน่วยเคลื่อนที่ได้ถูกผลิตขึ้นสำหรับรถยนต์พลังงานรถโดยสารเรือดำน้ำและยานอวกาศ
