Šķidrs vai ciets, elektrolīta vadošais materiāls ļauj kontrolēt elektronu pāreju.

Tvertne nepārtraukti piegādā anodu un katodu ar degvielu : ūdeņraža degvielas elementa gadījumā anods saņem ūdeņradi un katoda skābekli, citiem vārdiem sakot, gaisu.
Anods izraisa degvielas oksidēšanos un elektronu izdalīšanos, kurus jonu uzlādētais elektrolīts piespiež iziet cauri ārējai ķēdei. Tāpēc šī ārējā ķēde piedāvā nepārtrauktu elektrisko strāvu.

Joni un elektroni, kas savākti katodā, pēc tam rekombinējas ar otro degvielu, parasti skābekli. Tas ir samazinājums, radot ūdeni un siltumu papildus elektriskajai strāvai.
Kamēr tas tiek piegādāts, akumulators darbojas nepārtraukti.

Tāpēc anodā mums ir ūdeņraža elektroķīmiskā oksidācija :

H2 → 2H+ + 2.

Katodā tiek novērota skābekļa samazināšanās :

1⁄2O2 + 2H+ + 2. → H2O

Kopējā bilance tad ir :

H2 + 1/2 O2 → H2O

Protonu apmaiņas membrānas kurināmā elementi (PEMFC) :
PEMFC kā elektrolītu izmanto polimēra membrānu, bieži Nafion®. Tie darbojas salīdzinoši zemā temperatūrā (aptuveni 80–100 °C) un to ātrās palaišanas un lielā jaudas blīvuma dēļ tos galvenokārt izmanto transporta lietojumos, piemēram, ūdeņraža automašīnās.

Cietā oksīda kurināmā elementi (SOFC) :
SOFC izmanto cietu elektrolītu, piemēram, itrija stabilizētu cirkonija oksīdu (YSZ), un darbojas augstā temperatūrā (aptuveni 600–1000 °C). Tie ir efektīvi stacionārai enerģijas ražošanai un koģenerācijai, pateicoties to augstajai efektivitātei un zemajai jutībai pret degvielas piemaisījumiem.

Augstas temperatūras cietā oksīda kurināmā elementi (HT-SOFC) :
HT-SOFC ir SOFC variants, kas darbojas vēl augstākā temperatūrā (virs 800°C). Tie piedāvā augstu efektivitāti, un tos var darbināt ar dažādām degvielām, padarot tos par pievilcīgu iespēju stacionāriem lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta efektivitāte.

Kausēti karbonātu kurināmā elementi (FCFC) :
MCFC izmanto karbonāta elektrolītu, kas tiek kausēts augstā temperatūrā (apmēram 600-700 ° C). Tās ir efektīvas koģenerācijai un var darboties ar degvielu, kas satur oglekļa dioksīdu, padarot tās noderīgas CO2 uztveršanai un uzglabāšanai.

Sārmu kurināmā elementi (AFC) :
CFL izmanto sārmainu elektrolītu, parasti potaša vai nātrija hidroksīda ūdens šķīdumu. Tie ir efektīvi un lēti, taču tiem ir nepieciešami katalizatori uz platīna bāzes un tie vislabāk darbojas ar tīru ūdeņradi, kas ierobežo to pielietojumu.

Fosforskābes kurināmā elementi (PAFC) :
PAFC izmanto fosforskābes elektrolītu, kas atrodas polibenzimidazola skābes membrānā. Tās darbojas salīdzinoši augstā temperatūrā (aptuveni 150–220 °C) un bieži tiek izmantotas stacionāros koģenerācijas un elektroenerģijas ražošanas lietojumos.

Protonu apmaiņas membrānas (PEM) kurināmā elementi :
PEM kurināmā elementi ir vieni no visbiežāk izmantotajiem, īpaši transporta un stacionāros lietojumos. Tie piedāvā augstu atdevi, parasti no 40% līdz 60%. Tomēr šī efektivitāte var atšķirties atkarībā no tādiem faktoriem kā darba temperatūra, ūdeņraža spiediens un zudumi sistēmā.

Cietā oksīda kurināmā elementi (SOFC) :
Ir zināms, ka SOFC kurināmā elementi piedāvā augstu efektivitāti, parasti pārsniedzot 50%. Daži uzlaboti SOFC kurināmā elementi var sasniegt efektivitāti vairāk nekā 60%. Tos bieži izmanto stacionārās lietojumprogrammās, kur būtiska ir augsta efektivitāte.

Augstas temperatūras cietā oksīda kurināmā elementi (HT-SOFC) :
HT-SOFC darbojas daudz augstākā temperatūrā nekā parastie SOFC, ļaujot tiem sasniegt vēl augstāku efektivitāti, parasti pārsniedzot 60%. Šos kurināmā elementus galvenokārt izmanto stacionāros un koģenerācijas režīmā.

Kausēti karbonātu kurināmā elementi (FCFC) :
MCFC kurināmā elementi var sasniegt augstu efektivitāti, parasti no 50% līdz 60%. Tos bieži izmanto koģenerācijas režīmā, kur siltuma pārpalikumu var reģenerēt un efektīvi izmantot.

Tīrs transports :
Kurināmā elementus var izmantot kā enerģijas avotu degvielas elementu transportlīdzekļiem (FCV), piemēram, vieglajiem automobiļiem, kravas automobiļiem, autobusiem un vilcieniem. PCV izmanto ūdeņradi kā degvielu un ražo elektrību, apvienojot ūdeņradi ar skābekli no gaisa. Tie ražo ūdeni un siltumu tikai kā blakusproduktus, nodrošinot tīru alternatīvu iekšdedzes dzinēja transportlīdzekļiem.

Stacionārā enerģija :
Kurināmā elementus var izmantot kā stacionāru enerģijas avotu dažādiem lietojumiem, tostarp rezerves un rezerves sistēmām, telekomunikāciju iekārtām, mobilo sakaru torņiem, bāzes stacijām, enerģijas pārvaldības sistēmām komerciālām un dzīvojamām ēkām un izkliedētām elektroenerģijas ražošanas sistēmām.

Portatīvā elektronika :
Kurināmā elementi var darbināt pārnēsājamas elektroniskas ierīces, piemēram, klēpjdatorus, viedtālruņus, planšetdatorus un lauka mērīšanas ierīces. To augstais enerģijas blīvums un pagarinātais darbības laiks padara tos par pievilcīgu risinājumu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama pārnēsājama, ilgmūžīga jauda.

Militārie pielietojumi :
Degvielas elementus var izmantot militāros lietojumos, piemēram, dronos, militārajos transportlīdzekļos, lauka novērošanas un sakaru iekārtās un aizsardzības sistēmās, nodrošinot uzticamu un diskrētu jaudu prasīgā vidē.

Kosmosa lietojumi :
Kosmosa nozarē kurināmā elementi tiek izmantoti satelītu, kosmosa staciju un kosmosa zondes darbināšanai. To augstā efektivitāte, uzticamība un mazais svars padara tos par pievilcīgu enerģijas avotu ilgtermiņa kosmosa misijām.

Rūpnieciskie lietojumi :
Kurināmā elementus var izmantot dažādos rūpnieciskos lietojumos, piemēram, koģenerācijā, izkliedētā elektroenerģijas ražošanā, notekūdeņu attīrīšanā, siltuma un elektroenerģijas ražošanā rūpnieciskiem procesiem un ūdeņraža ražošanai no atjaunojamiem avotiem.