Der Begriff der Leistungsdichte wird bei Brennstoffzellensystemen in unterschiedlichem Zusammenhang gebraucht. Bei einem PEM-System wird die Leistungsdichte beispielsweise häufig in Watt pro Quadratzentimeter Membranfläche angegeben. Der Zahlenwert steht damit für die Effizienz des Ladungstransports.
Häufig wird die Leistungsdichte auch in Watt pro Volumeneinheit angegeben. Eine hohe Leistungsdichte bedeutet hier viel Leistung auf kleinem Raum, was besonders für tragbare, mobile Anwendungen wichtig ist.
Besonders bei Brennstoffzellenfahrzeugen wird die Leistungsdichte oft auch als elektrische Leistung pro Kilogramm Gewicht des Antriebssystems angegeben.