Die Direktmethanol-Brennstoffzelle befindet sich noch in der Entwicklungsphase. Sie ist eine Weiterentwicklung der PEMFC. Im Unterschied zu dieser wird kein Wasserstoff benötigt, sondern die notwendigen Protonen bilden sich an der Anode direkt aus einem Methanol-Wasserstoff-Gemisch. Diese wandern wie bei der PEMFC über die Membran und reagieren an der Kathode mit dem Sauerstoff zu Wasser. Als Elektrolyt dient – ebenfalls wie bei der PEMFC – eine protonenleitende Kunststoffmembran mit Edelmetallkatalysatoren. Die DMFC arbeitet bei ca. 80 bis 130 °C. Für diesen Zellentyp werden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im mobilen und portablen Bereich (z.B. Notebooks, Camcorder, Handy) prognostiziert.