Wodór nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym. Musi być pozyskiwany z konkretnych związków chemicznych i z wykorzystaniem sporych nakładów energetycznych i technologicznych. Są dwa najpopularniejsze sposoby otrzymywania wodoru: separacja z paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa lub gaz ziemny. Metoda ta cechuje się niskimi kosztami pozyskania wodoru; elektroliza wody, czyli jej rozkład na atomy wodoru i tlenu za pomocą przepływającego przez ciecz prądu elektrycznego. Ze względów ekologicznych jest to najbardziej pożądany sposób otrzymywania tego paliwa, szczególnie że można wykorzystać w tym celu odnawialne źródła energii, takie jak elektrownie wiatrowe, słoneczne lub wodne. Wspomniane technologie pozyskiwania elektryczności są już dość dobrze opanowane. Wciąż jednak największym problemem jest dość kosztowne ich wdrażanie.

Dokładnie tak samo jak w silnikach napędzanych benzyną mieszanka wodoru i powietrza jest sprężana w cylindrze i zapalana za pomocą iskry ze świecy zapłonowej. Wodór jest doprowadzany ze zbiornika gazu ciekłego do silnika. Po drodze w instalacji znajduje się parownik i system przygotowania gazu przed dostarczeniem go do silnika. Do silnika wodór jest wtryśnięty dyszami do kolektora ssącego, podobnie jak to się dzieje w przypadku instalacji LPG.

Do zasilania wodorem silnik nie musi być poważnie modyfikowany. Największe zmiany polegają na dopasowaniu systemów przygotowania mieszanki i układu zapłonowego. Wodorem mogą być napędzane wszystkie rodzaje pojazdów: począwszy od osobowych, a na ciężarowych skończywszy. Ze względu na właściwości tego gazu nie stosuje się wtryskiwaczy fazy ciekłej. Jest to spowodowane wielkością atomów wodoru, które są na tyle małe, że przenikałyby przez mikrozarysowania powstałe mimo bardzo dokładnej i precyzyjnej obróbki elementów wtryskiwaczy. Do magazynowania wodoru można używać różnych technik. Często jest on tankowany w formie ciekłej do izolowanych zbiorników lub jako gaz do zbiorników wysokociśnieniowych z proszkiem metalicznym, a także jako sprężony gaz w zbiorniku ciśnieniowym.

W wariancie płynnym gaz musi być ochłodzony do temperatury -253°C, co wymaga dużego nakładu energii. W tej temperaturze następuje przejście wodoru w stan ciekły. Aby możliwe było przechowywanie tak skroplonego wodoru, konieczne jest użycie dobrze izolowanych zbiorników ciśnieniowych. Mimo izolacji wodór w ich wnętrzu będzie parował, co z czasem może doprowadzić do jego wrzenia. Wymusza to więc stosowanie zbiorników odpornych na znaczny wzrost ciśnienia w ich wnętrzu. W porównaniu do zbiornika z benzyną zbiornik wodoru o takim samym wydatku energetycznym co zbiornik benzyny musiałby mieć od dwóch do czterech razy większą masę i dziesięciokrotnie większą wielkość.

W zbiornikach hybrydowych, czyli zawierających metaliczny proszek, wodór jest wiązany z tym proszkiem, tworząc wodorki. Po doprowadzeniu ciepła wodór w postaci gazowej (H2) jest uwalniany. Ten sposób przechowywania wodoru jest bardziej bezpieczny od pierwszego, ale ma poważną wadę. Jego masa jest bowiem 25 razy większa, a objętość 10 razy większa od zbiornika benzyny, w którym zmagazynowana jest taka sama ilość energii. 

Trzecim sposobem magazynowania wodoru jest sam zbiornik ciśnieniowy. Wodór może być w nim przechowywany w formie gazowej nawet pod ciśnieniem 300 barów. Tak wysokie ciśnienie wodoru wewnątrz zbiornika wymusza jego bardzo odporną konstrukcję, co wiąże się z jego sporą wagą i wielkością. W porównaniu do zbiornika pełnego benzyny zbiornik wodoru mający taki sam ładunek energetyczny musiałby mieć 10 razy większą wagę i 15 razy większą objętość. Z powyższych przykładów wynika, że ze względu na objętość i wagę zbiornika pojazdy zasilane wodorem będą na początku przewidywane do ruchu lokalnego i miejskiego.