氫氣用作汽車能源的主要問題：
（1）成本高。地球上氫氣儲量固然豐富，但以目前的技術，制取氫的成本太高。
用電解水的方法制取氫，是目前工業上主要的生產氫氣的方法，如果用這種方法制取氫氣，再把氫氣用作汽車燃料，從能源效率上來講是不合算的。
（2）儲帶不便。氫氣在汽車上的儲帶十分不便。氣態儲帶，能量密度低的缺點很突出，如果要求氫氣汽車與汽油汽車保持同樣的行駛里程，則儲氣罐的體積約為汽油油箱的20倍；這對解決必要的行駛里程相當困難；液態儲帶要求-253℃的溫，需要采用隔熱的油箱，且有蒸發損失，成本很高；金屬氫化物儲帶（即氣態氫在200～250 個大氣壓下與某種金屬化合，形成幾毫米大小的固體金屬氫化物，把這種金屬氫化物帶在汽車上，使用時將其加熱分解，釋放出氫氣供內燃機燃燒，剩余金屬可再次與氫氣化合，循環使用）方式進展較大，似有更好的前景。
（3）動力性較差。氫氣雖然熱效率高，但其密度很小，在氣缸中將擠占相當一部分容積，影響空氣量，反過來也影響了氫氣量。此外，氫的單位質量熱值雖然高，但單位容積熱值低。這都會影響氫氣發動機的動力性