使用质子交换膜者及无膜式（membrane-less）。第一颗微生物燃料电池于20世纪初期展示，使用质子交换膜借由细菌透过电池阳极进行电子转移。无膜式的系统是属于新型的发展，可追溯于1970年代；这类型的电池，细菌通常具有电化学活性可氧化还原蛋白质（如细胞色素其外膜），可以直接传送电子至阳极。21世纪后，微生物燃料电池已可应用于废水处理使应用于生物感测器等商业用途。