威爾士物理學家格魯夫W.(Yi11iaGrove)最早演示了燃料電池原型圖如圖1-3(a)所示，在外電源的作用下，稀酸水溶液被電解，在兩個倒置的試管中分別收集到了氧氣和氫氣。在圖1-3(b)中，外電源被一個電流表取代，電流表顯示有微小的電流流過，即試管中的氫氣和氧氣通過電化學反應產生了電。
100年后，英國工程師培根F.T.(Francis Thomas Bacon)于1939年開發出有實用價值的5kW燃料電池。1955年美國通用電氣的化學家格魯比T.(Thomas Grubbpolystyrene sulfonic acid)離子交換膜作為電解質用于燃料電池。質子交換膜燃料電池于165年被用在美國國家航空航天局雙子星項目V(Gemini)的載人宇宙飛行中.性燃料電池隨后被用于1969-1972的阿波羅(Nafion)開始被用于質子交換膜燃料電池中，大大提高了燃料電池壽命和性能。20世紀70年代中期磷酸燃料電池開始被商業化安裝和使用。自20世紀80年代后期質子交換膜燃料電池在汽車領域的應用得到關注，并于20世紀90年代初若干汽車公司先后推出燃料電池樣車;2011年奔馳B級燃料電池轎車完成了環球萬里行。20世紀90年代熔融鹽燃料電池和平板式固體氧化物燃料電池開始了快速發展。
燃料電池的發展經歷了三個主要高潮。第一個發展高潮出現在20世紀60年代中期，以質子交換膜燃料電池、堿性燃料電池和磷酸燃料電池為代表，主要推動力和載人航天有關;第二個發展高潮始于20世紀90年代中期，各類燃料電池的發展全面爆發，主要推動力是能源危機和環境問題。第三個高潮始于2010年左右，質子交換膜燃料電池產業化進入導入期。
