תא דלק מימן הוא מכשיר לייצור חשמל הממיר ישירות את האנרגיה הכימית של מימן וחמצן לאנרגיה חשמלית.
העיקרון הבסיסי הוא התגובה ההפוכה של אלקטרוליזה של מים, המספקת מימן וחמצן לאנודה וקתודה בהתאמה. לאחר שהמימן מתפזר החוצה דרך האנודה ומגיב עם האלקטרוליט, האלקטרונים משתחררים לקתודה דרך העומס החיצוני.
