膜电极是氢燃料电池的核心部件，由催化剂、质子交换膜、气体扩散层三部分构成，承担全部电化学反应及物质传导功能，其性能直接决定燃料电池效能、寿命和成本上限。当前膜电极行业技术已经经历三代发展历程。
膜电极行业发展
| 历程 | 名称 | 制备方法 | 优点 | 缺点 |
| 第一代 | 热压法膜电极 | 催化剂浆料涂覆在气体扩散层上，构成阳极和阴极催化层，再将其和质子交换膜通过热压结合在一起 | 通气性能良好质子交换膜不易变形 | 催化剂的利用率下降膜电极总体性能不高 |
| 第二代 | CCM三合一技术 | 催化层直接涂敷在质子交换膜的两侧，再通过热压的方式将其和其他扩散层结合在一起 | 催化剂的利用率较高膜电极总体性能挺高 | 使用寿命较短 |
| 第三代 | 有序化膜电极 | 在催化层构建三维、有序多孔的类反蛋白石结构，减少Pt纳米粒子脱离基体的数量 | 膜电极性能高使用寿命长 | 尚处于实验阶段 |
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从产业链来看，膜电极上游主要为原材料及生产设备，其中原材料包括质子交换膜、催化剂、GDL、金属、树脂等；生产设备包括贴合机、涂布机、测试机等；中游为膜电极生产制造；下游主要应用于燃料电池、电解槽领域。
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从全球出货量来看，2020年到2024年全球膜电极出货量为先增后降趋势，到2024年全球膜电极出货量为1280万件，同比下降4.5%。
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从出货量分布来看，在2024年全球膜电极出货量中燃料电池领域膜电极占比最高，出货量为1240万台，占比达到了96.9%；而电解槽领域膜电极出货量为40万台，占比为3.1%。
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国内市场来看，在早期我国膜电极主要以进口为主，国产膜电极较少；在近几年随着科技发展，相关企业膜电极出货量的增长，我国膜电极国产化率提高，截至到2024年我国我国膜电极等关键材料国产化率已超50%。从出货量来看，到2024我国膜电极出货量为440万件，同比增长10%，在全球市场占比34.4%。
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