通常由高分子聚合物主链和带有酸性基团（如磺酸基团）的侧链组成。高分子聚合物主链提供了膜的基本机械强度和结构稳定性。磺酸基团等酸性基团吸收水分后能够解离出质子，通过氢键等作用机制实现质子在膜内的快速迁移。具有较高的质子传导效率，耐受燃料电池内部的强酸性环境。同时具备足够的机械强度，对燃料气体（如氢气）和氧化气体（如氧气）有较低的渗透率，最大限度地减少燃料和氧化剂在膜内的直接混合，保障燃料电池的安全性和高效性。
燃料电池用质子交换膜为ePTFE增强膜，具备优异的产品性能，能够满足燃料电池对产品高功率密度、长耐久、低尺寸变化率的需求。
质子传导功能：能够在燃料电池工作过程中高效地传导质子（氢离子），使得质子可以从阳极顺利迁移到阴极，从而构成完整的电流回路，保障持续产生电能。
分隔燃料与氧化剂功能：作为隔膜将燃料电池的阳极燃料和阴极氧化剂分隔开来，防止它们直接混合而发生剧烈的化学反应等情况，同时确保有序的电化学反应进行。
电子绝缘功能：质子交换膜自身是电子绝缘体，只允许质子通过，可以保证电子只能通过外部电路进行定向移动，从而实现化学能向电能的高效转化。
交通运输领域：在燃料电池汽车、燃料电池公交车、燃料电池叉车等各类交通工具中作为关键组件，为车辆提供动力，实现零排放或低排放的绿色出行。
分布式发电领域：可应用于小型分布式发电站，将氢气等燃料的化学能转化为电能，为偏远地区、海岛等不方便接入大电网的地方提供稳定的电力供应，或者作为应急备用电源，保障在市电故障时重要场所的电力需求。
便携式电源领域：对于一些需要长时间、稳定供电且对电源重量和体积有要求的便携式设备，如野外探险用的移动电源、部分军事装备的电源等，燃料电池结合质子交换膜可以提供高效、轻便的供电解决方案。
