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。

（1）燃料电池发动机技术性能需大幅提高

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，就显得很困难，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3000h（美国能源部制定的、可满足正常使用要求的2020年目标为5000h），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。

（2）系统可靠性要求高

为使燃料电池发动机具有足够大的输出功率，需要把成百上千（乃至更多）个单体燃料电池集成于一体，构成燃料电池堆，不仅要求每个部件都具有一致的质量，而且串联作业时也不允许有任何的差错。如果单体电池间由于水、热、压力、燃料供应以及膜的情况不同而出现性能上的差异，那么电池堆内部就会出现不平衡性，从而影响电池发动机的正常工作。例如燃料电池的核心部件膜电极制备，其可靠性要求就很高，需要高度关注单片膜电极制备的均一性和膜电极批量生产的一致性等。

除此之外，燃料电池发动机结构比较复杂，由许多不同的部件或单元组成，它们之间也要有完美的匹配。总之，燃料电池发动机系统技术含量高，创新潜力大，系统可靠性要求也很严苛。(www.daowen.com)

（3）氢燃料电池汽车制造成本高

在氢燃料电池汽车的前期发展阶段，根据不同的科技文献资料的粗略估计，氢燃料电池汽车的成本是传统汽车的数倍乃至10倍。尤其是质子交换膜燃料电池，要使用价格昂贵的铂金属催化剂，不仅导致电池成本高升，而且还要受到铂金属矿产资源有限的约束，因为世界上铂矿储量不多。

（4）氢燃料供应是大难题

氢燃料电池汽车的燃料供应等基础设施，与传统汽车的完全不同，需要从头建起。这是一个庞大复杂的系统和网络，将经历一个较长的时期才能逐步建立形成。并且，在氢燃料供应的各个环节上，都要进行技术创新和一定的投资。其中，以下问题需要重点解决。

首先是氢的制取。比较理想的、符合可持续发展要求的制氢途径：一是本着“废物利用”和“循环经济”的原则，通过工业（比如化工、钢铁行业等）副产品和煤层气（俗称瓦斯）等制氢；二是通过清洁可再生能源电解水制氢；三是通过阳光直接分解水制氢。经由这三种途径而经济地大批量制氢，需要进行技术创新才能突破各种障碍。

其次，需要通过技术进步而获得安全可靠的管道输送氢和车载储氢的技术解决方案。就车载高压储氢而言，为使储罐能存储更多氢以保证汽车一定的续驶里程，就得提高储罐的压力，由此，就要确保储罐的高压安全性和密封性。若车载容器内是液态氢，则需要有足够低的局部环境温度等，同样涉及一系列的安全问题。

再次，从理论上分析，虽然加氢站的设置密度没有纯电动汽车充电站那么高，但建设起来却比后者要复杂，牵涉面也更广些。