Les voitures à hydrogène disposent d’un réservoir spécial qui peut être rempli comme tout autre carburant via une station à hydrogène. Dans la pile à combustible, l’hydrogène et l’oxygène sont transformés électrolytiquement en électricité et en eau gazeuse, l’eau s’échappant du pot d’échappement. En règle générale, le courant n’est pas stocké. L’énergie est transmise presque directement au moteur électrique pour la propulsion. Cette formule simple a pour but de limiter l’impact environnemental, car l’eau est au sens large le seul déchet de la production d’électricité.
Cependant, la production d’hydrogène est encore très énergivore à l’heure actuelle, même si la Terre dispose d’une grande quantité d’eau et que même l’eau de mer peut être utilisée pour sa production. En effet, il faut utiliser plus d’énergie pour la production d’hydrogène que ce que l’hydrogène est capable de produire pour la mobilité-même du véhicule.
Une alternative est la production d’Hydrogène vert. Ainsi, la production d’hydrogèné utilise exclusivement de l’énergie renouvelable issue d’installations photovoltaïques. La recherche en la matière progresse de manière significative.