燃料電池應用領域可以歸結為發電系統、運輸工具、便攜式電源以及定置型發電系統等領域。據統計，在全球燃料電池應用市場中，以發電系統和便攜式電子產品為主，而近年以運輸工具和可攜式電子產品應用需求增長較快。其中發電系統市場占有率最高為44%，其次為可攜式電子產品占27%，產業用定置型發電系統及叉舉車等特定用途動力系統占15%，汽機車占14%。

與國外不同的是，國內燃料電池應用市場重點在運輸工具領域，占到整個應用領域的74%，而便攜式電源占16%，發電系統電源占10%左右。與此相對應的是，為了適用于車用燃料電池市場，國內燃料電池研究投入最大的領域在于質子交換膜燃料電池（PEMFC），其投入占燃料電池投入的五成以上。同時，制約燃料電池另外兩大瓶頸，燃料儲存和燃料基礎設施的研究投入也占相當大的比例，分別占投入的15%和8%。

目前，燃料電池行業重在研發而非產業化，國內有60多家機構在從事燃料電池的研究，這些機構中的大多數為研究所，研究的重點多是PEMFC技術。國內實現產業化生產的燃料電池企業很少，規模較大的主要有大連新源動力股份有限公司、上海神力科技有限公司等，它們的產品主要集中在質子交換膜燃料電池，包括此類燃料電池的雙極板、質子交換膜和相關的實驗設備等。所生產出的燃料電池往往出售給政府部門、科研院所、高校等機構，如應用于新能源汽車的燃料電池主要通過政府、大型國企采購，以公交車和政府用車為市場切入點。