Pagrindinis vandeniliu varomų automobilių pranašumas yra mažesnė priklausomybė nuo iškastinio kuro. Tai gali suteikti daug naudos aplinkai, taip pat vietinių pranašumų kai kurioms šalims. Kadangi vandeniliu varomi automobiliai nedegina iškastinio kuro, ribotus išteklius galima nukreipti kitiems tikslams. Plačiai naudojant vandeniliu varomus automobilius taip pat galima sumažinti taršą, nes šios transporto priemonės gamina tik šilumą ir vandenį kaip šalutinius veikimo produktus. Šalys, kurios labai priklauso nuo užsienio naftos šaltinių, taip pat gali gauti naudos iš šių transporto priemonių, nes jos gali sumažinti priklausomybę nuo užsienio naftos.
Vandenilis yra labiausiai paplitęs elementas visatoje, ir jį galima gauti įvairiais būdais. Daugumoje turimų vandenilio šaltinių elementas yra susietas su sudėtingesnėmis medžiagomis. Kai kurių iš šių šaltinių, pavyzdžiui, vandens, yra daug. Kiti vandenilio šaltiniai, pavyzdžiui, gamtinės dujos, yra neatsinaujinantys ištekliai. Kai vandenilis išgaunamas iš neatsinaujinančių išteklių, daugelis galimų pranašumų daugiau ar mažiau panaikinami.
Pagrindinis iššūkis siekiant išnaudoti visą vandeniliu varomų automobilių potencialą – švarus ir atsinaujinantis kuro šaltinio išgavimas. Lygiai taip pat, kaip elektrinės transporto priemonės yra taršos šaltinis, jei jos įkraunamos elektra iš anglimi kūrenamos elektrinės, vandenilis, išgaunamas iš tos pačios elektros energijos, taip pat gali sukelti taršą. Kad vandenilis būtų laikomas tikrai neterštu, jis turi būti išgaunamas iš kitų šaltinių nei gamtinės dujos, o procesui atlikti naudojama energija taip pat turėtų būti atsinaujinanti. Jei šie tikslai bus pasiekti, vandeniliu varomi automobiliai gali būti gana švarus ir neteršiantis transportavimo būdas.
Proceso, kurį vandenilio kuro elementas naudoja elektros energijai gaminti, šalutiniai produktai paprastai yra šiluma ir vanduo. Tai skiriasi nuo benzino varomo vidaus degimo variklio, kuris paprastai išskiria anglies dioksidą, anglies monoksidą ir įvairias daleles, kurios gali turėti neigiamą poveikį aplinkai ir žmonių sveikatai. Dėl šių dviejų tipų transporto priemonių išmetamųjų teršalų skirtumo gali būti naudinga ir žmonių sveikatai, ir aplinkai.
Kai kurios šalys taip pat gali gauti naudos iš vandeniliu varomų automobilių, nes šis alternatyvus degalų šaltinis gali sumažinti jų priklausomybę nuo užsienio naftos. Šiuo atveju vandenilio šaltinis ir jam gaminti naudojama elektra gali būti ne tokie svarbūs, kiek tai susiję su tarša. Svarbesnis veiksnys yra tai, iš kur gaunamas vandenilis, nes vietiniai šaltiniai šalyje gali leisti tai šaliai importuoti mažiau iškastinio kuro.