Kurināmā elementi ķīmisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā. Pēc funkcijas tie ir līdzīgi akumulatoriem, izņemot to, ka ķīmiskos reaģentus degvielas šūnā var papildināt, kad tie izbeidzas. Kurināmā elementu parasti raksturo izmantotā elektrolīta veids, tā darba temperatūra un iespējamie pielietojumi. Lielākā daļa pētījumu par degvielas elementiem ir vērsti uz automobiļu lietojumiem, lai gan tie tiek pētīti arī kosmosa izpētē.
Svarīga kurināmā elementa īpašība ir izmantotā elektrolīta veids. Degvielas elementā esošais elektrolīts elektriski savieno degvielu un oksidētāju, vienlaikus saglabājot tos fiziski atsevišķi. Kurināmā elementu tehnoloģijā izmantotie elektrolīti var būt gan šķidri, gan cieti, kas rada dažādas dizaina priekšrocības un izaicinājumus.
Noderīgs kurināmā elementu klasifikācijas veids ir pēc to darba temperatūras. Daudzām konstrukcijām, piemēram, cietā oksīda kurināmā elementiem, ir nepieciešama augsta darba temperatūra, lai sasniegtu augstu energoefektivitāti. Reakcijas šajās augstajās temperatūrās bieži vien var pārvērst vairāk iekšējās ķīmiskās enerģijas elektroenerģijā, nevis zaudēt daudz enerģijas caur siltuma pārpalikumu. No otras puses, kurināmā elementi ar zemāku darba temperatūru parasti ir pārnēsājamāki. Polimēru apmaiņas locekļu kurināmā elementi (PEMFC) tiek pētīti, lai nodrošinātu to daudzsološo pielietojumu transportā.
PEMFC var sasniegt salīdzinoši augstu efektivitāti, darbojoties temperatūrā, kas ir zemāka par 212 grādiem pēc Fārenheita (100 grādiem pēc Celsija). Tik zema darba temperatūra ļauj kurināmā elementam ātri iedarbināties. Šāda veida kurināmā elementiem kā elektrolīts tiek izmantota arī cieta plastmasas plēve, kas padara degvielas šūnas blīvēšanu vienkāršāku nekā citiem elektrolītu veidiem. Šī funkciju kombinācija ir padarījusi PEMFC par ideālu kandidātu automašīnu iekšdedzes dzinēju nomaiņai.
Daži ir domājuši, ka degvielas šūnas galu galā aizstās uz benzīnu balstītas transporta sistēmas. Ekonomikai, kuras pamatā ir ūdeņradis, nevis nafta, varētu būt vairākas būtiskas priekšrocības. Pirmkārt, transportlīdzekļu emisijas būtu ierobežotas ar ūdens tvaiku, kas nerada acīmredzamus draudus videi. Otrkārt, ar ūdeņradi darbināmi transportlīdzekļi galu galā var izrādīties jaudīgāki uz degvielas masas vienību. Visbeidzot, ūdeņraža piegāde varētu būt atjaunojams resurss, atšķirībā no fosilā kurināmā, kas nav atjaunojams.
Sārma kurināmā elementi tiek izmantoti kosmosa izpētē, tostarp Apollo kosmosa lidojumos uz Mēnesi. Tie apvieno ūdeņradi un skābekli, lai ražotu elektroenerģiju, šajā procesā atbrīvojot siltumu un ūdeni. Šāda veida kurināmā elementos kā elektrolītu izmanto sārmu ūdens šķīdumu. Sārma kurināmā elementiem ir augsts tehnoloģiju attīstības līmenis, un to elektriskā efektivitāte var sasniegt līdz 60%. Tomēr šo kurināmā elementu izmaksas ir novērsušas to plašu ieviešanu sauszemes lietojumos.