Unter Spannung versteht man eine Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten mit unterschiedlicher elektrischer Ladung. Sie wird in Volt (V) gemessen. Bei der Brennstoffzelle führt der Elektronenüberschuss an der Anode und das Elektronendefizit an der Kathode zu einer Gleichgewichtsspannung. Um technisch relevante Spannungen zu erhalten, werden mehrere Zellen in Reihe geschaltet. So erhält man einen Brennstoffzellenstapel (Stack). Die einzelnen Zellen werden dabei durch Bipolarplatten voneinander getrennt.