Monet pitävät vetymoottoreita erinomaisena vaihtoehtona fossiilisten polttoaineiden moottoreille. Vetymoottoreita on kahdenlaisia, ja niiden teho perustuu erilaisiin periaatteisiin. Polttomoottorit toimivat samalla tavalla kuin öljypolttavat polttomoottorit. Vetypolttokennomoottori toimii sekoittamalla vetyä ja happea, mikä tuottaa sähköä kemiallisen reaktion aikana.
Polttomoottorit ovat aivan kuten muutkin polttomoottorit, paitsi että ne käyttävät vetyä fossiilisen polttoaineen sijasta, joten valmistusprosessin muuttaminen öljypolttimista vetymoottoreiksi on yksinkertaista. Nämä vetymoottorit polttavat nestemäistä vetyä mäntien siirtämiseksi ja tehon tuottamiseksi. Vety tuottaa paljon energiaa tuottamatta haitallisia pakokaasuja.
Vetymoottorilla on kuitenkin joitain rajoituksia, jotka tekevät sen epäkäytännölliseksi. Jotta polttoainetta olisi riittävästi hyötyä, vety on varastoitava nestemäisessä muodossa, mikä edellyttää jäähdytystä erittäin alhaisiin lämpötiloihin. Näin alhaiset lämpötilat aiheuttavat rasitusta ja halkeilua paitsi polttoainesäiliössä myös ympäröivissä rakenteissa. Ajoneuvon eristäminen ja vahvistaminen kestämään näitä lämpötiloja nostaa valmistuskustannukset kohtuuttomalle tasolle.
Vaihtoehto tälle mallille on polttokennomalli. Vety ja happi sekoittuvat polttokennon sisällä muodostaen vettä. Tämä kemiallinen reaktio vapauttaa myös sähköä, joka voidaan varastoida ja käyttää moottorin käynnistämiseen. Vesi on ainoa tämän moottorin tuottama pakokaasu, joten se on hyvä vaihtoehto ilmansaasteiden vähentämiseksi.
Polttokennon sisällä puristettu vetykaasu kulkee platinapinnoitetun katalysaattorin läpi, jossa elektronit vedetään pois, jolloin syntyy sähköä ja syntyy positiivisia vetyioneja. Happi ruiskutetaan soluun katodisidosten kautta ionien kanssa, jolloin muodostuu vettä. Tämä vesi voidaan sitten vapauttaa pakokaasuna. Yhden polttokennon tuottama energia ei riittäisi ajoneuvon käyttämiseen, mutta sarja kennoja voitaisiin yhdistää riittävän energian saamiseksi.
Polttokennovetymoottoreille on myös rajoituksia. Ne ovat poikkeuksellisen hauraita eivätkä välttämättä ole tarpeeksi tukevia kestämään käyttöä ajoneuvossa. Niiden rakentamisessa käytetään kalliita komponentteja ja jalometalleja, kuten platinaa, mikä nostaa valmistuskustannuksia.
Polttokennot ovat myös alttiita jäätymiselle, erityisesti ennen käyttöönottoa. Kun vetymoottori on käynnissä, kemiallinen prosessi tuottaa riittävästi lämpöä solujen jäätymisen estämiseksi. Ne eivät kuitenkaan tuota yhtä paljon lämpöä kuin polttomoottorit, ja polttokennomoottoreiden lämpeneminen kestää huomattavasti kauemmin.