Für gewöhnlich wandelt eine Brennstoffzelle thermische Energie in mechanische Arbeit um, indem sie die durch Verbrennung entstehenden Gase in eine sogenannte Wärmekraftmaschine umleitet. Diese ist an einen Generator angeschlossen, der auf diese Art und Weise betrieben wird. 

Obwohl Brennstoffzellen reine Energiewandler sind und somit über keine Speicherfunktion verfügen, werden diese bereits heute als Energiequellen der Zukunft betrachtet. Die Umwandlung von Wärme in Kraft erweist sich immer wieder als äußerst effizient, schließlich erreichen Brennstoffzellen einen Wirkungsgrad von bis zu 100 %.

Die Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle ist wohl derzeit der bekannteste Vertreter moderner Brennstoffzellen. So befassen sich zahllose Forschungsarbeiten mit diesen Energiewandlern, die den regenerativ gewonnenen Wasserstoff in elektrische Energie umwandeln. Die Tatsache, dass Wasserstoff in der Natur ausschließlich in gebundener Form vorkommt, sorgt dafür, dass dieser erst noch erzeugt werden muss. Die Herstellung des chemischen Elements Wasserstoff ist jedoch für einen relativ hohen Energieverlust verantwortlich, wodurch die Effizienz von Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzellen erheblich gemindert wird. 

Brennstoffzellen verfügen dennoch über ein großes Potential und gehören somit zu den vielversprechendsten Energiequellen der Zukunft. Aber auch heutzutage finden Brennstoffzellen in der Praxis Anwendung, denn diese werden bereits in der Raumfahrt, sowie für U-Boot-Antriebe aktiv genutzt.