现阶段，最主要也是最具前景的氢能利用方式就是燃料电池。燃料电池是唯一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力源，其主要应用途径是汽车用。
过去10年西方汽车商在研究开发燃料电池上的高达100亿美元，其中80%用于开发车用燃料电池。预计未来5年西方在该领域的投入至少还将增加40亿美元。
2002年美国政府对燃料电池研究的投入约为2.2亿美元，日本的研发预算也增加到2.2亿美元。美国Arthur D.Little公司估计，2007年燃料电池在方面的商业价值将达到90亿美元。
美国、德国、日本在目前的燃料电池技术研发（氢能开发）领域处于领先地位。 燃料电池的类型主要有质子交换膜燃料电池（PEMFC，最有前途）；碱性燃料电池（AFC）；磷酸盐型燃料电池（PAFC）；熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）；固体氧化物燃料电池（SOFC）。