Ένα όχημα υδρογόνου είναι ένα αυτοκίνητο, φορτηγό, αεροσκάφος, σκάφος ή άλλος τρόπος μεταφοράς που κινείται με καύσιμο στο οποίο το υδρογόνο χρησιμεύει ως καύσιμο. Αυτό έχει επιτευχθεί είτε με καύση υδρογόνου σε μηχανή εσωτερικής καύσης είτε με μετατροπή της χημικής ενέργειας του υδρογόνου σε μηχανική ενέργεια μέσω μιας κυψέλης καυσίμου. Και στις δύο περιπτώσεις, ένα όχημα υδρογόνου δεν παράγει διοξείδιο του άνθρακα ή εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Εφόσον το υδρογόνο παράγεται τυπικά από φυσικό αέριο ή άλλα ορυκτά καύσιμα, ένα όχημα υδρογόνου δεν θεωρείται πραγματικά «μηδενικές εκπομπές» τρόπος μεταφοράς. Οι προκλήσεις που σχετίζονται με την παραγωγή ενός πρακτικού, προσιτού οχήματος υδρογόνου έχουν μέχρι στιγμής αποδειχθεί ανυπέρβλητες, όπως και η παραγωγή και αποθήκευση υδρογόνου με ασφάλεια, οικονομία και σε επαρκή όγκο ώστε να θεωρείται ως εναλλακτική λύση μαζικής αγοράς έναντι των καυσίμων μεταφοράς που προέρχονται από πετρέλαιο.
Η ανάπτυξη ενός οχήματος υδρογόνου έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον της κυβέρνησης των ΗΠΑ, των μεγάλων εταιρειών αυτοκινήτων, μιας ποικιλίας άλλων επιχειρήσεων του ιδιωτικού τομέα, καθώς και ακαδημαϊκών ερευνητών και ερασιτέχνων ενθουσιωδών. Έχουν αναπτυχθεί και δοκιμαστεί αυτοκίνητα υδρογόνου, φορτηγά, λεωφορεία, σκάφη διαφόρων μεγεθών, αεροσκάφη και υποβρύχια. Όλα ήταν πειραματικά μοντέλα ή μοντέλα επίδειξης και, ωστόσο, όταν είναι διαθέσιμα στο κοινό, σε πολύ περιορισμένες ποσότητες ως οχήματα επίδειξης.
Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν οχήματα υδρογόνου κλίμακας παραγωγής στην αγορά. Το ενδιαφέρον και οι επενδύσεις για την ανάπτυξη ενός οχήματος υδρογόνου άρχισαν να μειώνονται μετά τη χρηματοπιστωτική κρίση και την οικονομική ύφεση του 2008, μαζί με μια μετατόπιση του δημόσιου και ιδιωτικού ενδιαφέροντος και της χρηματοδότησης υπέρ των ηλεκτρικών και υβριδικών ηλεκτρικών οχημάτων. Το υψηλό κόστος ανάπτυξης ώθησε τη Ford Motor και τη Renault-Nissan να περιορίσουν και τη General Motors να μειώσουν σημαντικά τις αντίστοιχες αναπτυξιακές τους πρωτοβουλίες το 2009.
Τα οχήματα υδρογόνου δοκιμής έχουν επιτύχει εξαιρετικά αποτελέσματα όσον αφορά την απόδοση καυσίμου. Το ίδιο το υδρογόνο έχει πολύ μεγαλύτερη ενέργεια ανά μονάδα μάζας από τη βενζίνη και άλλα καύσιμα. Είναι πολύ λιγότερο πυκνό από άλλα καύσιμα, με το καθαρό αποτέλεσμα να είναι ότι ένα γαλόνι βενζίνης συγκρατεί περισσότερο από 3.5 φορές περισσότερη ενέργεια από ένα γαλόνι ασυμπίεστου υδρογόνου. Είναι επίσης δύσκολη, σχετικά δαπανηρή και δυνητικά επικίνδυνη η αποθήκευση, ιδιαίτερα επί των οχημάτων. Επιπλέον, η κλιμάκωση της παραγωγής καυσίμου υδρογόνου και οχημάτων υδρογόνου σε επίπεδα που θα μπορούσε να θεωρηθεί ως εναλλακτικός τρόπος μεταφοράς στη μαζική αγορά θα απαιτούσε τη δημιουργία ενός δικτύου πρατηρίων καυσίμων σε εθνικό επίπεδο.
Το υδρογόνο θεωρείται τεχνικά φορέας καυσίμου σε αντίθεση με μια πηγή καυσίμου, καθώς δεν εμφανίζεται φυσικά και η παραγωγή του απαιτεί τη χρήση πρωτογενών πηγών καυσίμου. Σε γενικές γραμμές, το υδρογόνο παράγεται και συνεχίζει να παράγεται από φυσικό αέριο ή άλλα ορυκτά καύσιμα, διαδικασίες που παράγουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Έχουν υλοποιηθεί και συνεχίζονται, ωστόσο, έργα για την παραγωγή ενός όχημα υδρογόνου με πραγματικά μηδενικές εκπομπές με την παραγωγή υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού χρησιμοποιώντας ανανεώσιμα συστήματα αιολικής και ηλιακής ενέργειας.