固體氧化物燃料電池（SOFC）的工作原理主要涉及以下幾個步驟：
陰極（空氣電極）上的反應。在陰極，氧分子從外電路獲得的電子被還原成氧離子。這一過程通常由具有高催化活性的材料（如鉑）輔助進行。
電解質中的離子遷移。氧離子通過固體氧化物電解質中的氧空位定向躍遷，這些氧空位是由電解質材料的化學性質決定的。
陽極（燃料電極）上的反應。在陽極，燃料（如氫氣、甲烷等）與氧離子結合，通常還會產生水（H2O）和二氧化碳（CO2），並釋放出電能。這一過程同樣涉及具有高催化活性的材料。
電子的流動。在外電路中，電子從陽極流向陰極，形成電流，產生電能。這一過程是閉合電路的一部分，使得整個系統能夠持續運行。
總的來說，SOFC的工作原理是將化學能直接轉換為電能的全固態能量轉換過程。這一過程在高溫下進行，通常在650到1000攝氏度之間，有助於提高反應速率並減少能量損失。