直接甲醇燃料電池是指直接使用甲醇為陽極活性物質的燃料電池，是質子交換膜燃料電池的一種，只是燃料不是氫而是甲醇而已。DMFC是世界上研究和開發的熱點，其基礎是E.Muelier在1922年首次進行的甲醇的電氧化實驗。1951年，Kordesch和MarKo最早進行了DMFC的研究。
直接甲醇燃料電池的工作原理
直接甲醇燃料電池的工作原理與質子交換膜燃料電池的工作原理基本相同。不同之處在于直接甲醇燃料電池
的燃料為甲醇（氣態或液態），氧化劑仍為空氣和純氧。直接甲醇燃料電池的工作原理如圖1。其陽極和陰極催化劑分別為Pt-Ru/C（或Pt-Ru黑）和Pt-C。其電極反應如下：
陽極反應：ＣＨ3ＯＨ+Ｈ2Ｏ→ＣＯ2+6Ｈ++6ｅ；
陰極反應：3/2Ｏ2+6Ｈ++6ｅ→3Ｈ2Ｏ；
總反應：ＣＨ3ＯＨ+3/2Ｏ2→ＣＯ2+3Ｈ2Ｏ。
與二次電池不同，微型直接甲醇燃料電池只要保持連續的甲醇燃料和氧化劑供給，就會有源源不斷的電子通過外部電路從陽極流向陰極產生電能，并對外供電。
直接甲醇燃料電池的特點
1）能量轉化效率高，達60%～80%，不受“卡諾循環”限制；
2）環保。燃料電池的產物主要是水及少量二氧化碳，且噪音小；
3）比能量高。直接甲醇燃料電池質量比能量和體積比能量分別達到6000Ｗｈ/ｋｇ和4800Ｗｈ/Ｌ，遠高于蓄電池的比能量。