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燃料电池取代汽油，大面积地被用于汽车的趋势似乎已经势不可挡。这是一种十分清洁，并且效率越来越高的能源储备方式。与电解产生能源的方式相反，燃料电池采用１９世纪中期的技术，通过氢气和氧气发电，提供可循环利用的热量和水。
２０世纪５０年代，美国通用电器首次开发研制出了质子交换膜燃料电池（PEM），当时主要用于美国太空项目的电能储备设备。２０世纪８０年代，加拿大的Ballard研发公司继续接手开发这一项目，将燃料电池设计得更实用。９０年代以来，燃料电池行业蓬勃发展，一系列公司进入到该领域进行研发。
燃料电池根据用途可分为很多种：质子交换膜燃料电池（PEM）可以用于静止、便携或是可移动设备中。在英国，Voller公司将开发的一种PEM燃料电池出售给英国军队，用于战场上的电池充电。日本本田公司则开发了一种可以在零度以下启动的PEM电池车Fuel Stack，主要提供给政府官员使用。而对于发电能力要求较大的固定设施，使用最多的还是磷酸燃料电池，目前在国外公共和私人建筑中有４００例磷酸燃料电池项目正在建设中。
此外，还有可溶性碳酸盐燃料电池，可循环利用二氧化碳，为发电提供极大的热能，并且它需要的镍催化剂价位较低。固体氧气燃料电池需要在很高的温度下运转，在设备内部将碳氢化合物转化为氢，比较适合于住宅装置和较大的发电厂。
随着研究的迅速发展，燃料电池的利用率不断提高，规格不断变小，在保护城市环境过程中，用燃料电池代替发动机的目标不再是梦想。英国石油公司氢气能源开发部经理史蒂夫·库克博士指出，过去五年内燃料电池的发展极为迅速，成本快速下降。日本丰田公司的研发部为也专门开辟了几十个实验室进行燃料电池的实验。奔驰、福特的数百辆燃料电池已经在各类车队效力。
限制国外燃料电池车辆推广的主要原因在于缺少加充燃料的基础设施。目前从天然气中提炼氢气的成本和炼油厂提炼汽油的成本已基本持平，但是由于气体需要高度压缩，运输氢气的成本较高，最好的解决途径是在燃料供给处生产氢气。
这个难题现在也有了破解的希望。美国明尼苏达大学开发的一套大约１０厘米长，直径２厘米的小型装置解决了加油站存储大量可燃氢气的困难。它通过酒精生成氢气，根据需要在车上生产氢气，使车辆靠燃料电池清洁地运行。
我国“十五”８６３计划“电动汽车”重大专项规划组组长、同济大学校长万钢教授认为，燃料电池必将引领下一代汽车能源系统的潮流。在燃料电池领域，与世界先进水准相比，中国在相关技术上的差距仅为五年，现在起步，为时未晚。
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