现代社会，人们对于汽车的热爱与依赖持续升温，汽车在推动经济、拉动市场、带动产业发展方面是其它商品难以比拟的。可是今天机动车的石油消耗占世界石油消耗总量的二分之一，汽车尾气是城市空气中最大的污染源，其温室气体排放量是石油引起的排放量的四分之一。同时，全球汽车数量仍日益增加，中国轿车进入家庭也已不再遥远，如果我国有三分之一的人驾驶自己的汽车，我们面临的环境压力将是难以想象的。更况且50年后石油资源也将告罄。因此，必需要有高效率、可再生、无污染的新能源来逐步替代牵动全球经济神经的石油。 液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）因其污染排放大大低于汽（柴）油，加之运行成本经济，而作为清洁燃料成为替代后者的首选。目前，燃油汽车加装燃气的双燃料技术已较成熟，改装的费用也为大多用户能接受。在政府的推动下，油改气工作进展顺利。但由于气源与加气站点的限制，无论是国外还是国内都难以用燃气全面地替代燃油。因此，使用燃气的车辆，多数都是用于行驶线路较为固定的城市公共交通。在北京、上海、西安等城市目前正大力推进LPG和CNG在公共汽车、出租汽车上的应用，以缓解城市空气污染的压力。但是，液化石油气、压缩天然气仍就是不可再生的化石燃料，受到蕴藏量、产区、运输、储存等限制，且还是存在轻度的污染，另据美国哈佛大学灾害中心报告，由于这两种气体燃烧时排出的颗粒物较之汽油排出的颗粒物更加细微，更容易被人吸入体内，因而更有可能对健康造成损害。 甲醇、乙醇及汽油酒精混合燃料汽车。以酒精为动力的汽车已使用多年，在南美洲特别是巴西常能见到纯酒精驱动的汽车，许多加油站同时出售汽（柴）和酒精。目前，国外研究证明在汽油中加入10％--20％的酒精，供汽车使用，可降低尾气污染排放。此方法简单实用，无需对车辆进行改装，特别是眼下石油价格上涨，其现实意义更加突出。醇类燃料作为替代燃料有排放少，可再生的优点。但在其生产和使用过程中仍会消耗能源并产生二氧化碳，尤其是利用粮食生产乙醇是否经济还有争议。 电池电动汽车是利用蓄电池充电后的电力驱动车辆。其最大的优点是车子本身无污染排放，噪音也小，操作简便。但其电池寿命有限、充电时间过长、废旧电池对环境的二次污染等诸多问题成为发展的制约，从各生产商的销售仅以百计的情况看，如在蓄电池技术上无重大突破，市场前景不容乐观。
混合动力汽车结合了内燃机与电动机两种动力，突出了各自的特点，又对其不足之处相互做了弥补，由于采用了多项新技术（如利用刹车时产生的能转换成电储存至蓄电池中），使其燃油效率比普通车高出一倍，节能效果显著。丰田公司在市场销售的Prius混合动力轿车在市场收到良好的反应。但由于将二种技术集中于一车，工艺复杂，还是需要汽油和电池，因此混合动力车还不是完全的清洁汽车。
无论是以气或醇代油，还是蓄电池或混合动力，都存在明显的优点与不理想，因此都只能是过渡性的清洁燃料或超清洁燃料汽车。几乎所有的汽车商都将未来革命性的新能源技术的希望放在了氢燃料电池上。
氢燃料电池（FC）将最终替代石化类燃料成为未来汽车的主要能源。燃料电池不是蓄电设备，而是发电装置，依靠氢和氧的化学反应，将氢元素分为质子和电子，产生电流。如果氢是由太阳能、地热能或水能等产生的，就可以是一个完美的零污染排放循环。唯一的排放是纯净的温水。燃料电池本身几乎没有缺陷，在技术上已没有不可解决的障碍。 近年来奔驰、通用、丰田等各大汽车公司都将氢燃料电池汽车作为研发重点，投入大量的人力、资金，不断有新的样车问世（奔驰公司已推出了第5代样车、通用公司的氢动一号也在全球进行了公开展示）。在近日刚结束的日本燃料电池发展研讨会上传出的消息，日本政府将制订10年普及燃料电池计划。美国的加利福尼亚州是全球对汽车排放管制最早也是最严的地区，为逐步达到汽车零污染排放，州政府牵头成立了加州燃料电池合作伙伴关系组织，吸引了各国的多家大汽车厂商在加州共同进行燃料电池汽车的开发与应用的合作。1999年全美国在燃料电池方面投资约20亿美元，仅1亿美元是来自美国政府，绝大多数的资金都是来自企业的商业性投资。在未来5-10年里，将会在市场上陆续见到各种牌子的燃料电池汽车。世界汽车市场也将因此重新洗牌。
对于燃料电池的发展，国家有关部门一直重视与支持，科技部每年用于资助燃料电池研究的资金以千万计，有关院校、科研院所不乏一批此领域的学者专家，也有北京世纪富源、北京绿能、上海神力等专事燃料电池研究与生产的企业，上海市也将发展燃料电池列入经济发展战略，我们有希望看到一批有实力的企业开始关注和投资燃料电池产业。但是，我国目前在燃料电池汽车商业化发展方面还有很大的差距，上百家的汽车厂，还没有一家投资于燃料电池汽车的研发，也没有积极的燃料电池汽车发展战略。但机会还有：首先入世在即，国内汽车行业面临重整，有利转产；我国汽车尚没有发达国家普及，相关配套设施也不尽完善，有利跳跃式发展；国内制氢储氢技术日臻成熟，只要政策配套、决心下定，用5-10年起步10-20年发展，国产燃料电池汽车与国际同行还有一搏。