基于燃料电池工作原理的科学、合理性，氢燃料电池汽车就从根本上避免了纯电动汽车的若干重大缺陷，例如续驶里程局限和易着火的安全隐患等①续驶里程的局限小，补充能量快前面已经提到，纯电动汽车的续驶里程之所以较短，在于其蓄电池存储的能量有限而燃料电池汽车的所谓电池，只发电”并不蓄电，装在储氢罐(或容器)里的氢才是车辆存储的能量，只要将氢源源不断地提供给燃料电池，驱动系统就能获得足够的电能而驱动汽车行驶。这也就是说，氢燃料电池汽车的续驶里程并不取决于“电池”，而取决于车载储氢罐所存储氢的多少据有关科技资料a示，氢的能量密度很高(大致为1kw-h/kg)，大约是汽柴油的2~3倍，车载锂离子电池的10倍;5kg的氢储量可支持氢燃料电池汽车连续行驶400km以上，而要达到相同的里程数，纯电动汽车则要搭载约半吨多重的锂离子电池相比之下，氢燃料电池堆则要轻很多。
由此可见，纯电动车上的能量有很多都被电池的自重消耗掉了，很不经济，也不科学合理(见2014年7月18曰《中国工业报》)氢燃料电池汽车除上述的独特优点外，其补充能量的速度也很快，几分钟之内，就能给储氢罐充满至达到最大续驶里程(400km乃至更多)的氢气量，与传统汽车加油一样方便快捷。而如前所述，纯电动汽车“慢速充电”需要7~8h，“快充”也要30min,充一次电也只能连续行驶150~200km通过这种对比，还使人们看出一个重要问题，就是在推广普及纯电动和氢燃料电池汽车时都需要建立基础设施的情况下，氢燃料加注站的设置密度要比纯电动汽车充电站的设置密度低很多，这将会带来一系列的节约，产生积极的社会效应。
②电池安全性高，对环境友好：氢燃料电池由极板夹着很薄的电解膜构成。在电解膜一侧的阳极上，氢被诸如怕一类的催化剂分解为电子与质子。质子可以穿过电解膜，与空气中的氧生成水蒸气排出，而电子则统统被电解膜拦下，集中起来生成电流。这一过程是在物质的原子水平上发生的，从理论上讲，基本没有热辐射，就是在实际的应用工作过程中，电池的温度最高也不会超过loot,如果再采取一些冷却措施，则温度会更低由于燃料电池失能甚微，即使隔膜裂了也不会发生爆炸:加之电池组件是由固态材料构成，从根本上避免了类似于纯电动汽车因电池热失控和溶液(剂)泄漏等而导致的安全隐患，可获得更高的安全性。
要说氢燃料电池汽车在安全方面还有什么薄弱环节的话，储氢装置(或容器)可算得上是一个需要认真对待的问题(下面将涉及)，但已经有比较成熟的技术可以应用。因此氢燃料电池汽车的安全性基本上与传统汽车相当，并无特别之隐忧关于氢燃料电池在全寿命周期内对环境的影响，就整体而言，其构成材料基本上没有毒性，在制备、使用和回收处理环节，不存在对环境的污染问题。当然，这主要还是理论认识,在世界范围内，氢燃料电池汽车尚处在少量示范运用的阶段，积累的实践经验尚少，若大量使用时，燃料电池究竟对环境是否会产生明显的负面影响，还要由实践来回答。
尽管氢燃料电池汽车具有如上所述的诸多优点，但它毕竟是一个完全创新型、革命性的技术产品，不可避免的会有一些不完善和需要改进的地方。早期阶段，燃料电池发动机的技术性能欠佳，需要极大改进才能满足实际使用要求，主要涉及以下几个问题。一是燃料电池的功率密度较低，整个燃料电池发动机输出的功率受到局限;由于其动态响应较慢，在汽车均速行驶时问题尚不突出，而路况改变时，如在加速或爬坡需要更大功率的情况下，就显得很闲难，影响到汽车的正常使用二是燃料电池发动机的耐久性较差，使用寿命较短：在前期阶段,国际上燃料电池发动机的使用寿命普遍不超过3OOOh(美国能源部制定的、可满足正常使用要求的2020年目标为50001〇,与实际应用的要求还有不小差距;燃料电池汽车行驶4万~5万km后，功率即下降约40%,与传统内燃机普遍可保证汽车行驶50万km以上相比，还逊色得多&三是燃料电池发动机的环境适应性较差，尤其是低温情况下起动比较困难(纯电动汽车也有这种弱点)，不能很好满足天气寒冷时的汽车正常使用要求。