目前丰田等新能源汽车所使用的是氢燃料电池（不同于传统的碱性燃料电池），这与特斯拉使用的锂电池是两种路线。它是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃料和氧化剂的化学能转变为电能的高效发电装置，不同于一般电池，只要能保障燃料的供给，燃料电池将会持续发电。其实并无燃烧过程，非常安全。
氢能源的提炼成本跟汽油大致相当，这为它替代石油改变未来世界格局提供了经济价值基础。氢能源目前最大的问题是储运成本高于汽油4倍，但是氢的燃烧效率比石油高一倍，与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达40-60%，是内燃机的1.5至2倍。所以只要将氢的运输成本降低50%，就能让氢动力应用处于经济性许可范围内了。
很多分析人士认为燃料电池比锂电池更为环保。因为与燃料电池相比，锂电池相对更容易爆炸， 开采原料锂的时候容易破坏环境，电池用完后的回收困难，也会破坏环境。
但氢燃料电池目前的缺点在于技术难度与成本过高。
美股中氢燃料电池板块公司在2013年属于被抛弃的板块，但随着企业订单与盈利不断改善，该板块公司在最近三个月股价都出现了暴涨，但依然属于小市值公司。14 年1 月PEMFC燃料电池系统集成商Plug Power 获得宝马等客户3200 万美元订单，使得相关企业股价快速上涨，同时另外两家主要燃料电池堆厂商：Ballard Power 的毛利率已提升至27%，FuelCell Energy的毛利率也已转正。这使得美股燃料电池板块公司出现显著上涨。
PLUGPOWER公司从去年12月的0.8美元逐步上涨至目前的6.7美元，公司市值近8亿美金。另外两家氢燃料电池公司相似，目前Ballard市值5.8亿美金，FuelCell市值5.6亿美金。
随着特斯拉的崛起，一些汽车大厂也开始增加对新能源汽车的投入与订单，而这些方向基本都是氢燃料电池方向。Plug公司在2013年初订单量只有约100万美金，但到四季度，订单量上升至近4000万美金。在年底之前,业务模式也发生改变，拥有了长期的工程总承包合同。PLUG的总承包将包括提供产品、服务、氢基础设施和氢气。预计将签署3到6个站点。这些设备将在两年的时间里部署,包括5年服务协议,提供经常性收入来源,不仅仅是服务,还有氢基础设施和氢气。承包协议将会产生800万美元至1200万美元的收入。
因此，美股的逻辑是对汽车大厂依然会继续投资氢燃料电池技术，这些氢燃料电池的短期发展值得期待，由于其环保属性更优，确实也存在未来经过大规模研发投资后，出现技术突破的可能。
不能忽略新能源汽车发展方向的另一种可能：氢燃料电池技术
从可持续发展与环保角度，全球都在推动新能源或可再生能源逐步代替资源有限、对环境产生污染的化石能源。其中，氢能是一种极为优越的新能源，其主要优点有：燃烧热值高，每千克氢燃烧后的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。燃烧的产物是水，是世界上最干净的能源。资源丰富，氢气可以由水制取，而水是地球上最为丰富的资源，演义了自然物质循环利用、持续发展的经典过程。适用范围广，氢燃料电池既可用于汽车、飞机、宇宙飞船、可发电，又可用于分布式电源等其他场合，如可以代替煤气、暖气、电力管线而走进家庭生活。
氢能源的提炼成本跟汽油大致相当，这为它替代石油改变未来世界格局提供了经济价值基础。目前，德国通过电解水利用可回收能源制造氢；日本对氢技术提出了雄心勃勃的计划,到2020年投资预算将达到40亿美元；冰岛和壳牌石油,戴姆勒—克莱斯勒汽车公司以及挪威水力发电建立了独特的合作联盟,发起全球第一个氢经济计划,在今后40年内用氢能源取代石油；美国能源部制定了“氢能源”计划，提出到2020年使燃料电池汽车占整个汽车市场的25%。
