휴대용 연료전지는 소형 전자기기에 전기를 공급하기 위해 메탄올(또는 수소)과 공기 중의 산소를 전기화학적으로 전기로 변환시키는 장치다. 배터리와는 다르게 연료가 공급되는 한 지속적으로 전기를 생산할 수 있다.

특히 전자기기의 소비 전력 증가로 높은 에너지를 제공하는 연료전지가 필요성이 높아지고 있다. 시장규모는 2010년경 약 7000억 정도로 예상하고 있다.
휴대용 소형연료전지로 가장 많이 사용되는 것은 직접메탄올연료전지(direct methanol fuel cell, DMFC)와 고분자전해질연료전지(polymer electroylte membrane fuel cell, PEMFC)다.  이 두 가지는 동일한 구성요소와 재료를 사용하지만 연료로서 각각 메탄올과 수소를 사용하는 것이 다르며, 이에 따라 연료전지의 성능이나 연료공급 시스템도 다르다. 

DMFC는 수소탱크와 개질장치가 필요없고 연료전지도 소형화 할 수 있기 때문에 휴대폰 등 휴대용 전원으로 응용이 가능하며 카트리지 형태로 부착했다가 언제든지 교환할 수 있다. PEMFC는 수소 이온전도성 고분자막을 전해질로 사용한다. 100℃ 이하의 저온에서 작동된다. 연료로 수소를, 산화제로 산소를 사용한다.

높은 에너지밀도와 빠른 응답성으로 자동차회사에서 관심이 매우 높다. 가정용 발전장치나 휴대기기에 적용도 시도되고 있다.
업계에서는 휴대용 연료전지의 세계시장 진출을 위해 메탄올 카트리지 및 시스템 규격에 대한 국내 기준이 마련돼야 한다고 지적하고 있다.

또 신 산업으로 성장할 가능성은 높지만 부품, 소재의 국내 기반이 취약해 전문업체의 육성 대책 마련이 필요하다.