理論上，能燃燒產(chǎn)生能量的物質(zhì)基本都能用做燃料電池的燃料；在漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)和可行性研究中，大致以下物質(zhì)是人們心目中理想能用做燃料電池的燃料：有氫氣（H2）、甲醇（CH3OH）、汽油和其他類型的碳?xì)浠衔铩?a href="http://www.restylane-online.com/news/search.php?kw=%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0">燃料電池的工作原理如圖所示； 下面就常見的幾種物質(zhì)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的敘述：
1. 氫氣（H2）
氫氣（H2）是燃料電池最佳燃料，直接使用氫可以使燃料電池輔助系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化，效率提高，排放為零。但目前氫的制取工藝較復(fù)雜，成本也較高，如果利用以鹽為原料制取氯堿時(shí)所產(chǎn)生的氫氣，可以降低費(fèi)用。
2. 甲醇（CH3OH）
甲醇是燃料電池的 一種主要燃料，最常采用和最廉價(jià)的是用天然氣作為原料來(lái)生產(chǎn)甲醇。天然氣的儲(chǔ)存、保管、充加、攜帶和運(yùn)輸都很不方便，將其轉(zhuǎn)化為液體甲醇后，儲(chǔ)存、保管、 充加、攜帶和運(yùn)輸就要比氫氣方便多了。甲醇的能量密度（Wh/L）較大，高純度的甲醇具有單一的成分，可以在較低的溫度條件下進(jìn)行重整，使重整工藝簡(jiǎn)化， 從而簡(jiǎn)化燃料處理的工藝和設(shè)備。但在輕型和微型FCEV上，由于目前重整系統(tǒng)設(shè)備體積和質(zhì)量都很大，顯著地降低了采用燃料電池地可行性。
3. 汽油
汽油作為汽車地燃料已有100多年歷史，但作為內(nèi)燃機(jī)汽車地燃料，汽油熱量轉(zhuǎn)換為汽車驅(qū)動(dòng)力的效率僅為11％左右。如果將汽油重整為氫氣供燃料電池作為燃料，再經(jīng)過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)FCEV，汽油熱量轉(zhuǎn)換為汽車驅(qū)動(dòng)力的效率可以達(dá)到34％左右，幾乎超過三倍。
4. 其他種類的燃料
除常用的氫和甲醇燃料外，美國(guó)賓西法尼亞大學(xué)再試驗(yàn)用甲醇以外的碳?xì)浠衔铮淄榈龋┳鳛?a href="http://www.restylane-online.com/news/search.php?kw=%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0">燃料電池的燃料，但它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)過程中容易在鎳正極上產(chǎn)生積碳和一些聚合物。經(jīng)過改用銅和陶瓷混合物燒結(jié)的正極后有效地解決了正極上產(chǎn)生積碳和一些聚合物的問題，使得甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等碳?xì)浠衔餅?a href="http://www.restylane-online.com/news/search.php?kw=%E7%87%83%E6%96%99%E7%94%B5%E6%B1%A0">燃料電池的最佳燃料之一。
福特汽車公司也正在試驗(yàn)用汽油、柴油經(jīng)過重整轉(zhuǎn)化為氫后作為燃料電池的燃料。國(guó)際燃料電池公司與日本東芝（Toshiba）公司共同研發(fā)以汽油為燃料的燃料電池，同時(shí)還參加美國(guó)能源部50kW的IFC和PEMFC的汽油燃料電池系統(tǒng)的研究和開發(fā)。