Bộ phận chính PEMFC

Pin nhiên liệu trao đổi proton qua màng lọc.
  • Cực dương, có vài công việc chính: dẫn những điện tử tách ra từ phân tử hydro để được sử dụng cho mạch điện bên ngoài. Nó có những đường gạch rất nhỏ, rất đều đặn để khí hydro được phân bố đều trên mặt bằng khi gặp chất xúc tác.
  • Cực âm, trên mặt cũng có những đường gạch như cực dương, có bổn phận dẫn khí oxy tới mặt của chất xúc tác. Đồng thời nó cũng dẫn những điện tử sau khi phản ứng từ mạch điện ngoài, nhập lại với ion hydro và oxy tạo ra nước tinh khiết.
  • MEA, Membrane Electrode Assembly, hay tạm dịch là hệ màng - điện cực: là một bộ phận rất quan trọng cho quá trình phản ứng hóa học trong pin nhiên liệu, làm từ polymer đã được sulfon hóa, nhìn giống như miếng chất dẻo gói thức ăn trong bếp. Màng chất dẻo mỏng ngăn được khí nhưng lại dẫn proton. Màng được gắn các nhóm chức axit cho phép các protoncực dương đi qua, và ngăn chặn điện tử đi ngang qua nó.
  • Chất xúc tác: một chất hóa học đặc biệt làm cho phản ứng của oxy và hydro xảy ra dễ dàng hơn. Đặc biệt, nó làm thay đổi trạng thái hóa học của hydro và oxy nhưng không bao giờ tự thay đổi. Chất này có giá thành cao, làm bằng bột bạch kim, phủ rất mỏng lên giấy than, hoặc vãi than, rất nhám và rỗ với những lỗ rất nhỏ. Mặt nhám tiếp xúc với khí hydro và oxy, mặt phẳng mềm tiếp xúc với mạng tác nhân hóa học.