Para que una pila de combustible funcione correctamente, las membranas de intercambio de protones deben permanecer hidratadas. Si no se humedecen completamente la conductividad disminuye y por tanto se consume más energía durante el fenómeno de transporte de protones. Si se seca demasiado, la membrana esencialmente deja de funcionar como transportador de protones. Dado que una pila de combustible de hidrógeno consume hidrógeno y oxígeno para generar electricidad y agua, parecería que debería haber mucha agua a su alrededor. Esto crea un problema con la posibilidad de inundar la capa de catalizador si el exceso de agua no se elimina mediante un flujo de gas para expulsar el agua fuera del campo de flujo.

Los gases de hidrógeno y oxígeno (o aire) necesitan llegar a los sitios del catalizador y a la membrana para convertirse en electricidad. Sin embargo, si hay agua líquida en la capa del catalizador, ésta cubre el catalizador y el gas no puede llegar a él, básicamente inutilizando el catalizador que está bajo el agua, reduciendo efectivamente el área activa disponible para convertir H2 y O2 en electricidad.