氢能被视为是运用自然元素产生的清洁能源，迄今已是许多燃料的成分，近来也被用于汽车引擎的动力来源，但发展氢能汽车的一大挑战在于充氢站的普及度。

发展氢能汽车的主要挑战在于，若充氢站不够普及，消费者不太可能选择购买氢动力车，若企业认为消费者对氢燃料汽车的需求有限，就不会斥资兴建充氢站。技术成本难关则是第二个挑战；最后，政府在推动氢能上也有很长的路要走。

氢是最简单的元素，由一个质子与一个电子构成，也是宇宙间最丰沛的元素。氢常与其他元素结合，例如水是由氢与氧结合而成。

氢也存在于许多有机化合物中，尤其是构成许多燃料的碳氢化合物，例如汽油、天然气、甲醇和丙烷等。氢含有高能量，但燃烧纯氢的引擎几乎不产生污染。美国太空总署1970年代以来一直运用液态氢发射太空梭与火箭。

氢燃料电池不仅驱动太空梭的电力系统，还能产生干净副产品－供太空人饮用的水。氢燃料电池利用氢气与氧气的结合反应作用产生电力、热能与水。相较一般电池，只要持续补充燃料，就能持续发电。

氢燃料电池可望提供建筑物热能和电力，也有潜力成为电动车的能源来源。氢能作为替代运输燃料的最大吸引力在零污染特性，也能提高能源利用效率。