Ett bränslecellsfordon drivs av elektricitet, men det ansluts inte. Det transporterar väte i en tank och kombinerar det med syre från luften i en bränslecellsstack. Den kemiska reaktionen producerar elektricitet för att driva motorn, och den enda utsläppet är vattenånga. Det är en elbil med en annan energikälla.

Bränslecellsstapeln är fordonets hjärta. Den innehåller hundratals individuella celler, var och en med en anod och en katod separerade av ett membran. Väte kommer in i anoden, där en katalysator delar upp det i protoner och elektroner. Protonerna passerar genom membranet, och elektronerna färdas genom en extern krets och skapar elektrisk ström. Vid katoden kombineras syre, protoner och elektroner för att bilda vatten.

Bränslecellsfordon tankas på tre till fem minuter, ungefär som bensin. Räckvidden är jämförbar med konventionella bilar, cirka 480 till 640 kilometer. Toyota Mirai och Honda Clarity är de vanligaste modellerna. Men vätgasstationer är sällsynta. Kalifornien har cirka 50, och de flesta andra stater har inga. Att producera vätgas på ett rent sätt är också en utmaning. Det mesta av vätgasen idag tillverkas av naturgas, vilket släpper ut koldioxid.

Bränsleceller är lämpliga för tunga lastbilar, bussar och fartyg, där batterier skulle vara för tunga och laddningen för långsam. För personbilar har batteridrivna elfordon en fördel, men bränsleceller är fortfarande ett alternativ.