氫能被視為是運用自然元素產生的清潔能源，迄今已是許多燃料的成分，近來也被用於汽車引擎的動力來源，但發展氫能汽車的一大挑戰在於充氫站的普及度。

發展氫能汽車的主要挑戰在於，若充氫站不夠普及，消費者不太可能選擇購買氫動力車，若企業認為消費者對氫燃料汽車的需求有限，就不會斥資興建充氫站。技術成本難關則是第二個挑戰；最後，政府在推動氫能上也有很長的路要走。

氫是最簡單的元素，由一個質子與一個電子構成，也是宇宙間最豐沛的元素。氫常與其他元素結合，例如水是由氫與氧結合而成。

氫也存在於許多有機化合物中，尤其是構成許多燃料的碳氫化合物，例如汽油、天然氣、甲醇和丙烷等。氫含有高能量，但燃燒純氫的引擎幾乎不產生汙染。美國太空總署（NASA）1970年代以來一直運用液態氫發射太空梭與火箭。

氫燃料電池不僅驅動太空梭的電力系統，還能產生乾淨副產品－供太空人飲用的水。氫燃料電池利用氫氣與氧氣的結合反應作用產生電力、熱能與水。相較一般電池，只要持續補充燃料（氫氣），就能持續發電。

氫燃料電池可望提供建築物熱能和電力，也有潛力成為電動車的能源來源。氫能作為替代運輸燃料的最大吸引力在零污染特性，也能提高能源利用效率。