Sel bahan bakar adalah sel elektrokimia yang mengubah tenaga kimia bahan bakar (selalunya hidrogen) dan agen pengoksidaan (selalunya oksigen) menjadi elektrik melalui sepasang reaksi redoks. Sel bahan bakar berbeza dari kebanyakan bateri dalam memerlukan sumber bahan bakar dan oksigen yang berterusan (biasanya dari udara) untuk menahan reaksi kimia, sedangkan dalam bateri tenaga kimia biasanya berasal dari logam dan ion atau oksida mereka yang biasanya sudah ada di bateri, kecuali bateri aliran. Sel bahan bakar dapat menghasilkan elektrik secara berterusan selagi bahan api dan oksigen dibekalkan.