Lopullinen vaihtoehtoinen polttoaineen lähde monien ihmisten mielessä olisi yksinkertaisesti ilma, jota hengitämme. Ei olisi juurikaan haitallisia päästöjä, halpa ja uusiutuva polttoaineen lähde ja suhteellisen yksinkertainen polttoaineen toimitusjärjestelmä. Paineilma-auton käsite on ollut olemassa jo 1920-luvulta lähtien, mutta viimeaikaiset parannukset ilmasäilytykseen ja paineilmamoottoritekniikkaan ovat tehneet massatuotetun paineilmakoneen lähemmäksi toteutusta. Nykyaikainen paineilma-auto käyttää erityistä paisuntaventtiiliä paineilman laajentamiseen kaksisylinterisen moottorin sisälle. Paisutetun ilman voima ajaa mäntää alas, mikä puolestaan edistää kampiakselin kääntymistä, aivan kuten tavallinen polttomoottori.
Monet keksijät ja moottoriyritykset ovat vuosien varrella pyrkineet luomaan tehokkaan ja tehokkaan paineilma -auton, mutta harvat ovat päässeet prototyyppien massatuotantoon. Viime aikoina kaksi yritystä nimeltä Motor Development International (MDI) ja Tata Motors ovat ilmoittaneet suunnitelmistaan tuoda paineilma -autot markkinoille, vaikka harvoilla alan asiantuntijoilla on todellisuudessa mahdollisuus tarkastella prototyyppejään tai tarkistaa monet yritysten väitteet. Koska paineilma -auton korissa ja varastosäiliöissä käytetään hiilikuitua ja muita kevyitä mutta vahvoja materiaaleja, monet alan asiantuntijat ovat huolissaan siitä, että ajoneuvot eivät selviä tiukoista törmäystesteistä.
Painon säästämiseksi paineilma -auton varastosäiliöt on usein valmistettu hiilikuiduista, jota käytetään myös Yhdysvaltain avaruusaluksessa. Tämän uskotaan olevan myönteinen kehitys, koska hiilikuituvarastosäiliö ei muodosta vahingollisia sirpaleita vahingossa tapahtuvan tai tahallisen puhkaisun aikana. Nämä säiliöt täytetään rutiininomaisesti paineilmalla paineeseen 4500+ psi (kiloa neliötuumaa kohti). Toisin kuin sähköakut, paineilmasäiliö ei menetä paljon energiaa vuotojen aikana, kun sitä ei käytetä.
Paineilman luonne on yksi merkittävä teknologinen ongelma paineilma -auton kehittäjille. Kun ilma paineistuu, se tuottaa huomattavan määrän lämpöä. Tämä lämmitetty ilma vaikuttaisi moottorin kokonaistehokkuuteen. Jotkut valmistajat ratkaisevat tämän ongelman asentamalla samanlaisia lämmönvaihtimia kuin turboahdetuissa vakiomoottoreissa. Nämä lämmönvaihtimet ovat vuorovaikutuksessa lämmitetyn ilman kanssa ja poistavat ylimääräisen lämmön ilmanvaihdon avulla. Jos paineilmamoottori tarvitsisi toimivan jäähdytyselementin, se ei olisi läheskään niin energiaa säästävä tai päästötön kuin sen pitäisi olla.
Vaikka lämmitetyn ilman ongelma voitaisiin ratkaista lämmönvaihtimilla, paineilma on polttoaineena sama ja päinvastainen ongelma. Kun paineilma kulkee laajentimen läpi, se voi tulla erittäin kylmäksi. Moottorin komponentit ja voiteluaineet voivat jäätyä, mikä heikentää tehokkuutta ja voi vahingoittaa kylmää. Toimiva lämmitysjärjestelmä olisi kehitettävä, jotta paisunut ilma ei jäätyisi. Positiivista on, että osa tästä erittäin kylmästä ilmasta voidaan käyttää ilmastointilaitteena.
Paineilma -auto ei ainakaan tässä kehitysvaiheessa toimisi kokonaan paineilmalla yksin. Koska nykyiset mallit voivat saavuttaa vain 40 mailin tuntinopeuden pelkästään paineilmalla, tavallinen polttomoottori tai sähkömoottori olisi tarpeen tavanomaisen moottoritien nopeuden saavuttamiseksi. Paineilma -auton kannattajat huomauttavat, että monet kuljettajat ajavat tyypillisesti lyhyitä matkoja kaupunkiliikenteessä saavuttaakseen suurimman osan päivittäisistä rutiineistaan. Auto toimisi lähes kokonaan paineilmalla suurimman osan ajasta, ja vain satunnaisesti tarvittiin apua kaasukäyttöisellä moottorilla.
Paineilma -auton tankkaus voi olla yhtä helppoa kuin ajoneuvon liittäminen tavalliseen ilmakompressoriin useiden tuntien ajan, ja sen ensisijainen hinta on sähkö. Kun autot tulevat massatuotantoon, yksi suunnitelma vaatii erityisten suuritehoisten ilmakompressorien asentamista valittuihin huoltoasemiin. Nämä ilmakompressoriyksiköt voisivat täyttää säiliön noin kolmessa minuutissa, ja niissä olisi myös lämmönvaihtimet, jotka estävät säiliöt ylikuumenemasta tankkausprosessin aikana.
Nykyisten paineilma -autolinjojen käyttöönotto aloitettaisiin todennäköisesti pienemmissä maissa ympäri maailmaa, erityisesti paikoissa, joissa bensiini on kohtuuttoman kallista ja fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuvat saastetasot ovat erittäin korkeat. Kun ajoneuvot voivat ylittää Yhdysvaltojen autoteollisuuden tiukat standardit ja riittävästi huoltoasemia voidaan luoda, on mahdollista, että amerikkalaiset voivat nähdä paineilma -auton tiellä noin kymmenen vuoden sisällä.