氫燃料電池車（Fuelcellvehicle-FCEV）是使氫或含氫物質及空氣中的氧通過燃料電池以產生電力，再以電力推動電動機，由電動機推動車輛。這類車輛的發電廠把氫的化學能轉換為機械能，或者是通過燃燒的內燃機中的氫，或通過在燃料電池中的氧與氫反應來運行電動機。

氫燃料電池是氫通過與氧的化學反應而產生電能的裝置（單純依靠燃燒氫來驅動的“氫內燃機”，也曾出現過，比如寶馬的氫能7系）。氫燃料電池車的驅動力來自于車上的電動機就像純電動車樣，因此氫燃料電池車可以理解為一輛“自帶氫燃料發電機的電動車”。

氫燃料電池車通過氫與氧結合，經由燃料電池產生電力來為汽車提供動力，其最大特點是行駛中完全沒有碳排放和其他污染。根據目前的材料顯示，氫燃料電池車行駛里程可以達到500到600公里，而燃料加注僅需3分鐘。與目前國內市場主流的鋰電池汽車相比，氫能源汽車具有如下優點：氫燃料電池能做到真正無污染；單次行駛里程數是鋰電池車3至5倍；成本更低，氫能源取之不盡；應用領域范圍更廣等。

公開資料顯示，燃料電池的多種類型中，已經推廣了超過10年的氫燃料電動汽車電池被視為取之不盡的能源，被相關專家稱為“目前發展最好的燃料電池。”

現在有很多專家認為，三五十年后，可能最后剩下的都是燃料電池汽車。盡管目前看來，燃料電池存在一些問題，但優點也頗多：首先，氫燃料電池汽車通過質子交換膜發電，可快速啟動，而其他氧化物在溫度升高到1000度時，不適合頻繁啟動，因此一般用在車上的就是（質子交換膜）氫燃料電池。第二，燃料電池有一個燃料箱，需將氫放在燃料箱中進行發電，因此充氫需要時間較短，可與加油時長媲美。第三，燃料電池的發電裝置使用的是電化學發電，先轉化成熱能燃燒，再轉化成電，一般情況下發電效率比較低。但現在，熱電聯供在日本已實現產業化，大幅提升了燃料利用率。第四，燃料發電過程中沒有噪音，且燃料電池在本質上就是氫氣和氧氣，化學反應產生水，環保性能突出。

博思數據發布的《2017-2022年中國氫燃料電池車行業市場運營狀況分析與投資規劃建議咨詢研究報告》，2015年我國燃料電池行業出貨量約10.5MW，同比2014年的9.2MW增長了14.13%，近幾年我國燃料電池行業出貨量情況如下圖所示：

2010-2015年中國燃料電池行業出貨量走勢

從國際上來看，燃料電池車現在是進入一個商業化的導誘期，燃料電池車用的主要問題已經基本解決。中國電動汽車百人會學術委員會委員、中國工程院院士衣寶廉院士表示，限制燃料電池車大規模商業化的問題有兩件事情，一個是加氫站的建設，一個是進一步提高燃料電池的可靠性和耐久性，最終實現全面商業化。

從國內來看，我國燃料電池用的各種關鍵材料和零部件的測試性能和試用性能都達到了國際的水平，但是國內燃料電池關鍵部件還沒有形成一個很大的市場，現在不能夠實現商業化，也就是沒有建立批量生產線。我國要發展燃料電池車的一個關鍵問題，就是要解決關鍵材料和關鍵部件小批量生產線的建立，為將來立足于國內做準備。