（1）分隔陽極和陰極，阻止燃料和空氣直接混合發生化學反應；

（2）傳導質子，質子傳導率越高，膜的內阻越小，燃料電池的效率越高；

（3）電子絕緣體，阻止電子在膜內傳導，從而使燃料氧化后釋放出的電子只能由陽極通過外線路向陰極流動，產生外部電流以供使用。

（4）質子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結構簡單、操作方便等優點，被公認為電動汽車、固定發電站等的首選能源。在燃料電池內部，質子交換膜為質子的遷移和輸送提供通道，使得質子經過膜從陽極到達陰極，與外電路的電子轉移構成回路，向外界提供電流，因此質子交換膜的性能對燃料電池的性能起著非常重要的作用，它的好壞直接影響電池的使用壽命。

質子交換膜燃料電池（protonexchangemembranefuelcell）是一種燃料電池，在原理上相當于水電解的“逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和質子交換膜組成，陽極為氫燃料發生氧化的場所，陰極為氧化劑還原的場所，兩極都含有加速電極電化學反應的催化劑，質子交換膜作為傳遞H+的介質，只允許H+通過，而H2失去的電子則從導線通過。工作時相當于一直流電源，陽極即電源負極，陰極即電源正極。