Prinzipiell gleicht ihr Aufbau dem einer Batterie. Sie verfügt genauso über Anode und Kathode. Getrennt sind sie durch eine Membran. Mittels einer elektrochemischen Reaktion verwandelt die Direktmethanol-Brennstoffzelle den Betriebsstoff, also Methanol, in Verbindung mit Sauerstoff zu Strom. Als Abfallprodukte des Verbrennungsprozesses entstehen lediglich Abwärme, Wasserdampf und eine geringe Menge an Kohlendioxid. Bereits hier zeigen sich entscheidende Vorteile der Direktmethanol-Brennstoffzelle.
Die konventionelle Gewinnung elektrischen Stroms aus chemischen Energieträgern geschieht durch Verbrennung und Nutzung der entstehenden heißen Gase. Eine Wärmekraftmaschine treibt einen Generator an und macht den Strom somit nutzbar. Diesen Zwischenschritt spart die Direktmethanol-Brennstoffzelle aus. Ohne Umwege generiert sie Energie. Das macht sie interessant für eine ganze Reihe von Anwendungsmöglichkeiten. Beispielsweise im stationären Bereich der Kommunikation, für Messstationen und Überwachungssysteme oder für neue Mobilitätskonzepte.