'n Brandstofsel is 'n elektrochemiese toestel wat die chemiese energie van 'n reaksie omskakel na elektriese energie. Die brandstofsel skakel waterstof om na elektrisiteit deur die waterstof met suurstof te verbind, wat water as byproduk lewer. Die elektrisiteit word opgewek deur reaksies binne-in die sel wat 'n elektroliet bevat met 'n brandstof aan die anodekant en 'n oksideermiddel aan die katodekant. Die reagense vloei in die sel in en die reaksieprodukte vloei dan weer daaruit terwyl die elektroliet in die sel bly. Brandstofselle kan byna onafgebroke bly funksioneer solank die vloei instandgehou word. Brandstofselle is anders as konvensionele elektrochemiese batteryselle deurdat hulle reagense uit 'n eksterne bron verbruik wat weer aangevul moet word. Baie kombinasies van brandstowwe en oksideermiddels is moontlik. 'n Waterstofbrandstofsel gebruik waterstof as sy brandstof en suurstof (gewoonlik uit lug verkry) as die oksideermiddel. Ander brandstofselle sluit koolwaterstof- en alkoholselle in. Brandstofselle kan 'n verskeidenheid vorme aanneem maar hulle almal werk op dieselfde basiese manier. Hulle bestaan uit drie lae: die anode, die elektroliet en die katode. Die chemiese reaksies vind plaas op die raakvlakke van die drie segmente.