Das HotModule ist eine Carbonat-Brennstoffzelle (CFC, Carbonate Fuel Cell), die im Wesentlichen aus einem Stahlbehälter mit dem horizontal angeordneten Brennstoffzellen-Stapel, Starteinrichtung, katalytischem Brenner und Mischkammer besteht. Als Brennstoff können diverse methanhaltige Gase wie Erd-, Bio- und Klärgas oder Flüssigbrennstoffe wie Methanol genutzt werden, aus denen der Brennstoffzelle selbst Wasserstoff erzeugt wird (interne Reformierung).

Wie bei allen Brennstoffzellen basiert der elektrochemische Prozess auf einer Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff, die Strom und Wärme freisetzt. Methan und Wasserdampf gelangen zur Anode. Dort entsteht Wasserstoff, der mit den Karbonat-Ionen des Elektrolyten zu Wasser und Kohlendioxid reagiert. Dabei werden Elektronen auf der Anodenseite freigesetzt - der Strom fließt.