직접액체 연료전지용 혼합연료 및 이를 이용한 직접액체 연료전지를 제공한다. 직접액체 연료전지용 혼합연료는 제1 유기물과 제2 유기물의 혼합물을 포함하되, 상기 제1 유기물은 상기 제2 유기물보다 높은 에너지 밀도를 가지고, 상기 제2 유기물은 상기 제1 유기물보다 높은 산화반응 속도를 가지며, 상기 제1 유기물은 C2~C5의 알킬 알코올이고, 상기 제2 유기물은 C1~C3의 카복실산 또는 카복실산염인 혼합연료이다. 직접액체 연료전지는 대향 배치되는 애노드와 캐소드, 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재된 전해질 및 상기 애노드에 연료를 공급하는 연료 공급부를 포함하며, 상기 연료 공급부에 의해 공급되는 연료는 상술한 혼합연료를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상술한 혼합연료를 이용함으로써, 직접액체 연료전지가 넓은 온도 범위의 조건 및 큰 전압차가 요구되는 장치에서도 안정적이며 높은 전력을 공급하도록 할 수 있다. 또한, 환경친화적인 연료를 사용함으로써 취급 상의 안전성을 확보할 수 있다.