磷酸燃料電池同質(zhì)子交換膜燃料電池一樣，依靠酸性電解液傳導(dǎo)氫離子。其陽極和陰極反應(yīng)同于質(zhì)子交換膜燃料電池的反應(yīng)。磷酸(H3 P04)是一種薪滯液體，它在燃料電池中通過多孔硅碳化物基體內(nèi)的毛細(xì)管作用予以貯存。

　　磷酸燃料電池是最早成為商品的燃料電池。許多醫(yī)院、賓館和軍事基地使用磷酸燃料電池覆蓋了部分或總體所需的電力和熱供應(yīng)。多半因其溫度問題，這一技術(shù)在車輛中的應(yīng)用很少。

　　磷酸電解液的溫度必須保持在4290(其冰點(diǎn))以上。凍結(jié)的和再解凍的酸將難以使燃料電池堆激化。保持燃料電池堆在該溫度之上，需要額外的設(shè)備，這就需要增加成本、復(fù)雜性、重量和體積。大多數(shù)問題就固定式應(yīng)用而言是次要的，但對車輛應(yīng)用來說是不相容的。另一起因于高運(yùn)行溫度(150℃以上)的問題是其與燃料電池堆升溫相伴隨的能量損耗。每當(dāng)燃料電池啟動時，一些能量(即燃料)必須消耗在加熱燃料電池直至其運(yùn)行溫度，而每當(dāng)燃料電池關(guān)閉時，相應(yīng)的熱量(即能量)即被耗損。對于市區(qū)內(nèi)駕駛通常情況所相應(yīng)的短時運(yùn)行，該損耗是顯著的。然而，在公共交通運(yùn)輸情況下，如公共汽車，這一問題看來是次要的。

　　磷酸燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是其應(yīng)用了廉價的電解液、低溫運(yùn)行及其合理的啟動時間，其缺點(diǎn)是采用了昂貴的催化劑(鉑)、酸性電解液的腐蝕性、二氧化碳的毒化和低效率。