直接甲醇燃料电池以其潜在的高效率、设计简单、内部燃料直接转换、加燃料方便等诸多优点吸引了各国燃料电池研究人员对其进行多方面的研究。对DMFC的研究重点集中在以下几个方面：

　　(1)DMFC性能研究

　　研究的内容主要有运行参数对DMFC的影响。这些参数包括如温度、压力、Nation类型、甲醇浓度等的影响。

　　(2)新型质子交换膜研究

　　质子交换膜是DMFC的核心部分。已经开发的质子交换膜有一二十种，如高氟磺酸膜、辐射接枝膜、非高氟化物(如BAM3G)、氟离子交联聚合物(GoRE)及磷酸基聚合物等，但PEMFC中所使用的基本上都是全氟磺酸型质子交换膜。该膜适用于以氢为燃料的PEMFC，但在DMFC中会引起甲醇从阳极到阴极的渗透，这一现象是由于甲醇的扩散和电渗共同引起的。由于甲醇的渗透导致阴极性能衰退，电池输出功率显著降低，DMFC系统使用寿命缩短，因此要使DMFC进入商业化，必须开发性能良好、防止甲醇渗透的质子交换膜。

　　(3)甲醇膜渗透研究

　　DMFC研究中尚未解决的一个主要问题是甲醇从阳极到阴极的渗透问题，这在典型应用的全氟磺酸质子交换膜中尤为严重。

　　(4)电催化研究

　　迄今为止，在所有催化剂中，Pt-Ru二元和金催化剂被认为是甲醇氧化最具活性的电催化剂。以Pt和Pt-Ru为基础，研究人员也对其他二元、三元或四元合金进行了广泛的研究。Pt-Sn是仅次于Pt-Ru的另一种类型催化剂，但人们对Sn的沉积方式、作用机理等仍有争议，存在许多不一致的看法。