Vesinikupaak salvestab kõrgsurve vesinikku. Kui sõiduk on sisse lülitatud, juhitakse vesinik paagist kütuseelemendi korstnasse. Samal ajal toob õhusüsteem kütuseelemendisse välisõhku. Kütuseelemendis oleva prootonivahetusmembraani toimel jaguneb vesinik anoodikatalüsaatori juures vesinikioonideks ja elektronideks: vesinikioonid läbivad membraani, et jõuda katoodini, elektronid aga voolavad läbi välise ahela, et tekitada elektrit. Katoodi poolel läbivad hapnik, vesinikuioonid ja elektronid elektrokeemilise reaktsiooni, tekitades vett ja genereerides alalisvoolu, muutes keemilise energia otse elektrienergiaks. Ainus kõrvalsaadus on vesi, ilma saasteaineteta.
Kütuseelemendi väljundpinge on suhteliselt madal ja kõigub koormusega, seega suunatakse elekter esmalt võimendisse (DC/DC), et tõsta pinge mootori käitamiseks vajalikule kõrgele tasemele.
Sõiduk on varustatud toiteakuga (lisaenergia aku), mis toimib toitepuhvrina:
1. Kiirendus / suure võimsusega sõit: kütuseelement toodab elektrit, samal ajal kui aku varustab ka toidet, töötades koos süsteemi juhtimiseks ja äkiliste suure võimsusvajaduse rahuldamiseks.
2. Tühikäik, sõitmine madalal koormusel: kütuseelement toodab elektrit, millest osa juhib sõidukit, samas kui lisavõimsus laeb akut ladustamiseks.
3. Pidurdamine / aeglustamine: ajami mootor lülitub generaatorile, et **taastada energiat**, salvestades taastunud elektri akusse.
Kõrgepinge elekter suunatakse mootori kontrollerisse, mis muudab alalisvoolu kolmefaasiliseks vahelduvvooluks, et toita ajamimootorit; veomootor muudab elektrienergia mehaaniliseks energiaks ja ülekandesüsteemi kaudu pöörab see rattaid, pannes sõiduki liikuma.
Sõiduki kontroller (VCU), kütuseelemendi kontroller (FCU), mootorikontroller ja akuhaldussüsteem (BMS) suhtlevad reaalajas: gaasi- ja pidurisignaalide põhjal koordineerivad nad kütuseelemendi väljundit, aku laadimist ja tühjenemist ning mootori pöördemomenti, haldades samal ajal alamsüsteeme, nagu vesinikuvarustus, õhuvarustus, jahutus, äravool ja ohutuskontroll, et hoida sõiduki sujuvalt erinevates tingimustes.
