연료전지 운전 장치는 BOP(Balance of Plant)로 분류되며, 공기공급계, 수소관리계, 열 및 물 관리계, 전력 변환 장치 등을 포함한다. 연료전지의 스택은 수소원료의 화학적 에너지를 전기에너지로 직접 변환시켜 직류 전류를 생성하는 발전장치로 차량 주행에 필요한 전원을 공급하는 역할을 한다. 연료전지 스택은 반응기체가 흐를 수 있도록 가공된 2개의 분리판과 그 사이에서 전기화학반응을 일으키는 막-전극 어셈블리(MEA, Membrane Electrode Assembly), 분리판과 MEA 사이에서 기체의 흐름을 관장하는 가스 확산층과 밀봉을 위한 개스킷으로 구성되어 있다. 스택의 전압은 적층된 단위전지의 개수에 비례하며, 전류는 MEA의 면적에 비례한다. 스택 기술은 연료전지 기술 가운데 가장 핵심 사항이다. 스택의 설계는 개선의 여지가 많으며, 향후 컴퓨터를 이용한 스택 설계 프로그램이 개발될 것이다. 또한 전류 집진 기술, 밀봉기술, 가압 시스템 기술, 매니폴드 설계 기술 등 여러 분야의 기술이 개발될 전망이다. 또한 스택의 규모가 커짐에 따라 시뮬레이션을 통한 설계 기술과 스택의 정상 운전에 필수적인 운전 온도 제어기술, 스택설계 개선, 구조 단순화, 효율 개선, 운전 간소화 등의 기술개발이 이루어질 전망이다.