자연에서 발견되는 박테리아 상호 작용을 모방하여 전류를 유도하는 바이오 전기화학 시스템이다. 미생물 연료 전지는 세포의 박테리아에서 양극으로 이동하는 화학물질인 매개체를 이용하는 방법과 박테리아의 외막에 전기화학적으로 활성화된 단백질이 있어 직접 전자를 양극으로 전달하는 방법이 있다. 최근에는 미생물 연료 전지를 폐수 처리 과정에 활용하여 환경 폐기물을 처리하면서 전기를 생산해 내도록 하는 등 차세대 에너지 기술로 주목받고 있다.