Pin nhiên liệu hydrogen là một nguồn sản xuất điện sạch với hiệu suất cao. Pin hoạt động thông qua phản ứng điện hoá giữa nhiên liệu là hydrogen và chất oxi hoá là oxygen. Khi pin hoạt động, hydrogen có vai trò tương tự như kim loại mạnh hơn trong pin Galvani; ở cathode, oxygen nhận electron và kết hợp với ion H+ để tạo thành nước. Dòng electron di chuyển qua mạch ngoài tạo ra dòng điện, cung cấp năng lượng cho các thiết bị hoặc động cơ.
a) Tại cực dương xảy ra quá trình khử: O2 + 4H+ + 4e → 2H2O.