근세기에 들어 과학기술의 발달에 따라, 과거와는 비교도 할 수 없을 정도의 속도로 문명이 발달하고 있으며, 불과 수십 년 전과 비교하여 상상하기도 힘들 정도의 변화가 일어나고 있다. 이러한 급격한 문명의 발전은 막대한 에너지와 자원의 소모를 동반하며, 그 결과 근래에 들어 전 세계적으로 에너지와 자원의 고갈에 대한 우려가 증대되고 있다.
현재 가장 비중이 큰 에너지원은 화석연료인 석유와 석탄이며, 이의 매장량은 한계가 있다. 석유의 생산량은 이미 정점을 넘어서고 있으며, 석탄의 가채량 또한 몇 백 년밖에 남지 않았다. 현재의 추세대로 진행된다면 백년 이내에 석유의 고갈에 따라 인류 문명은 어려움을 겪게 될 것이다. 이에 대한 해결책으로서 지속가능한 신재생에너지원에 대한관심이 고조되고 있으며, 그중 신에너지인 연료전지는 높은 에너지 효율을 가지므로 발전용 및 자동차와 같은 수송용 에너지원으로서의 중요성이 부각되고 있다.
본 교재에서는 전기 및 연료전지의 역사, 연료전지와 관련된 물리화학 및 전기화학의 이론, 그리고 최근 많은 관심을 받고 있는 고분자 전해질 연료전지, 고체산화물 연료전지, 탄산용융염 연료전지에 대한 개괄적인 소개를 하고자 한다.