甲醇燃料电池使用液体甲醇而不是氢气。甲醇(CH3OH)与水混合，并直接进入燃料电池阳极，在此它藉助催化剂层被氧化而生成二氧化碳、氢离子(H+)和电子，电子通过外部电路运动作为燃料电池的电力输出，正离子(H+)通过质子交换膜(PEM)传送至阴极，在此它们与氧反应生成水，水再循环与甲醇一起输入。

　　一、碱性条件

　　总反应式：2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O

　　正极：3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–

　　负极：2CH4O - 12e– + 12OH~ → 2CO2 + 10H2O

　　二、酸性条件

　　总反应式：2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O

　　正极：3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O

　　负极：2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2

　　这种电池的期望工作温度为120℃以下，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约是40%左右。

　　1、甲醇燃料电池不需燃料的前期处理程序，能直接通过特定的方法使甲醇和空气化学反应产生热力学电势；

　　2、不用借助运动机件，通过电化学反应产生电流，不用燃烧；

　　3、无需将燃料储存重新变为氢气或将氢气暴露于质子交换膜；

　　4、除去了内部加热冷却金属板、水和热力处理系统、压强平衡等设备；

　　5、生产成本较低，可用非金属轻而易曲的材料制成。

　　6、能量密度高，产品面向轻薄化。