1、能量轉化效率高。燃料電池能量轉化過程不受卡諾循環的限制，理論上最大效率可達80%以上，實際工作效率受極化現象等影響在40%~60%。

2、清潔無污染。以純氫為燃料時，產物只有水，幾乎不產生有害物質。富氫氣體為燃料進行脫硫除氮工作，幾乎不排放硫氧化物和氮氧化物。

3、工作噪音低。運動部件非常少，因此其工作噪音很小，十分安靜。

4、部件少，可靠性及維護性好。可以作為各種不間斷電源和應急電源使用。

（1）質子交換膜燃料電池常溫運行，啟動/關閉迅速；

（2）質子交換膜燃料電池比功率（kW/kg，或者kW/L）髙；

（3）質子交換膜燃料電池的固體質子交換膜對電池其它部件都無腐蝕作用；

（4）質子交換膜燃料電池可制成集電池發電與水電解于一體的可逆再生式燃料電池系統（一種以氫作介質的儲能系統）。

質子交換膜燃料電池之所以沒有得到廣泛的應用，主要是質子交換膜燃料電池存在以下一些缺點仍然沒有很好的解決方案。

（1）質子交換膜燃料電池是以鉑族貴金屬作電催化劑，這就導致質子交換膜燃料電池成本高；

（2）質子交換膜燃料電池的催化劑的催化活性對CO的毐害非常敏感，因而要求燃料凈化程度高;

（3）質子交換膜燃料電池可回收余熱的溫度遠低于其它類型燃料電池（堿性燃料電池除外），只能以熱水方式回收余熱；

（4）電質子交換膜燃料電池性能受到質子交換膜水含量與溫度的影響比較顯著，致使水熱管理系統復雜。