质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane FuelCell)，简称PEMFC，也有人称之为聚合物电解质膜燃料电池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)，还有一些其他的叫法。历史上最早称为离子交换膜燃料电池IEMFC ( Ion ExchangeMembrane Fuel Cell)，现在基本没人使用这一名称。常见的叫法还有:聚合物电解质燃料电池PER ( Polymer Electrolyte FuelCell);固体聚合物电解质燃料电池SPEFC (Solid Polymer Elec-trolyte Fuel Cell);固体聚合物燃料电池SPFC (Solid Polymer FuelCell)。
不管用什么名称，这种燃料电池都是以固体电解质膜作电解质。这种膜不是通常意义上的导体，不传导电子，是质子，即氢离子的优良导体。目前用的成膜材料是在类似聚四氟乙烯(Teflon)的氟碳聚合物骨架上。加上磺酸基团，磺酸分子固定在骨架上不能移动，但可以在膜内自由移动。聚合物膜中酸的量用当量(EW)表示，即含有I mol磺酸的聚合物干重。膜的EW是固定的，在燃料电池运行中不变。通常低EW的膜性能较好。