目前国际普遍认为，汽车发展从技术路线看大致分为传统汽车、电动车和混合动力汽车、燃料电池汽车三阶段。
1、汽、柴油车阶段
经过十几年的研发、改进和生产，清洁柴油机以其独特的节能和环保特性，代表了当今最先进的汽车内燃机驱动系统，被广泛采用。
专家估计，今后很长一段时间，汽车发动机仍会以汽、柴油发动机为主。从欧洲和全球的汽、柴油车比重和发展趋势看，2010年大体可以作为一个分水岭。从1885年第一辆汽车诞生，至2010年，基本属于以汽油车为主、柴油车为辅的时期；2010年后，柴油车数量将会明显超过汽油车，占据主导地位。世界将进入柴油车为主，汽油车为辅的新时期。汽车生产和使用也将同时进入清洁柴油车时代。
从内燃机汽车的技术进步和市场占有率的情况看，汽、柴油汽车还有很长的发展前景。1993年，美国国会发布“新一代汽车合作计划”（PNGV），对研发新一代汽车提出：必须要提高燃油效率、降低排放、减少燃油消耗三个总体目标。要求新型轿车，在性价比不变的情况下，百公里油耗由9公升降至3公升。美国的研究表明，汽、柴油发动机在技术上仍有很大的提升空间，生命周期还很长。但实现这一目标，尚需较长时间和巨额资金投入。
2、电动车和混合动力车阶段
纯电动车效率高、不排放尾气。但由于电池体积大、寿命短、行使里程少、价格高，只适合于大城市公交车使用。即便研究机构能在短期突破技术障碍，使锂电池成本能够降低到600美元/kw.h,其价格和使用的局限性，市场仍然难以接受，商业开发并不成功。
混合动力车是以传统汽、柴油发动机与电动机两套动力系统共同为整车提供动力的汽车。慢速行驶时，由电动机提供动力，高速行驶时，转为由汽、柴油发动机提供动力，同时为电池充电，制动能也可转化电能。混合动力车可比传统汽车节油20%-40%，减排二氧化碳40%，最先进的混合动力车，百公里油耗不足3升，一次充满油、电后，可持续行驶500-1000公里，其节能、环保性能明显高于传统的汽、柴油车。
由于清洁柴油发动机更优良，使用柴油发动机与电动引擎搭配的混合动力车性能会更好。因而在混合动力车制造中，清洁柴油机比同等汽油机有更强的竞争力、更大的市场潜力和更长的生命周期。
但混合动力车的制造成本很高，能与其配套的发动机很少，不能大规模推向市场。即使将来混合动力车的电池价格能够降低到160美元/kw.h,可连续行驶100公里的电池组，制造成本也需要3750美元。即使企业达到年产10万辆规模，混合动力车每辆售价比传统汽油车高4000-6000美元，明显缺乏市场竞争力。再加上维修和市场配套建设等方面的问题，专家估计，混合动力车普遍推向市场还需要10-15年，甚至更长的时间。
3、燃料电池车阶段
燃料电池汽车是人们梦寐以求的使用氢能源替代传统燃料的划时代产品，是当今汽车与最高科技的结合。
燃料电池并不是电池，实际是一套发电装置。它是将燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应，直接转化为电能的高科技化学能发电机。反应过程不涉及燃烧，也不需要机械系统，排出的是水蒸气。燃料电池能量转换率高达80%以上，使用效率是普通内燃机的2-3倍，真正实现了零排放。是新世纪出现的真正无污染的绿色能源设备。
专家普遍认为，燃料电池技术将远超过21世纪内燃机的诞生意义，最终实现氢能源全面替代石油等能源，最终解决造成全球污染，影响人类社会发展的能源危机。研究表明，五种燃料电池中，以氢做燃料的质子膜燃料电池最适合汽车使用。
上世纪90年代，各国开始加强对氢能源研究的大规模投入，加快了燃料电池技术的开发。2002年，美国能源部成立了“氢燃料电池和基础设施技术规划办公室”，提出了《向氢经济过度的2030年远景展望报告》。2003年，布什总统批准12亿美元用于支持2002—2007年氢燃料的研发，该计划的目标是为确保美国能够成为氢能源汽车的全球领导者。
2003年，欧盟宣布投资28亿欧元，用于氢能源燃料电池的研究计划，力求保持在这一领域的领先位置。
在我国，燃料电池技术和示范项目同样得到政府有关部门的支持。2000年，科技部启动了973项目“氢能规模制备，储运及相关燃料电池的基础研究”计划。2001年，科技部启动了投资24亿元的863计划“电动汽车重大专项”，主要任务是建立氢燃料电池汽车技术开发平台，在世界氢燃料电池技术开发中取得话语权。
长期以来，氢燃料电池汽车作为新时代高科技交通运输工具，成为全球各发达国家和各大汽车公司不懈追求的战略目标。
实现氢燃料电池汽车产业化，重点要解决质子交换膜成本过高的问题。目前，质子交换膜的成本为2000美元/kw。研究表明，只有其成本降到50美元/kw时，燃料电池汽车才可能具有市场竞争力。此外目前的质子交换膜平均寿命只有2200小时，超过人们所能承受的使用成本。这两项关键指标的提高，还需要很长时间和大量资金投入。
目前全球有100多家燃料电池制造企业，但只有美国、日本几家公司能批量生产燃料电池核心材料——全氟璜酸质子交换膜。由于质子交换膜技术目前只掌握在少数国家手里，生产上很难突破和普及。市场垄断会给质子膜生产企业带来巨大的经济利益，垄断企业不会轻易转让生产技术。
目前燃料电池汽车推广的主要障碍是需要一套成本高昂的制氢、分配、加氢的基础设施。没有充足的市场需求就不可能建立成本高昂的氢气供应系统；同时如果没有低价格的氢气加气站和发达的加注网络，氢燃料电池汽车的销量就不可能增长。这是一个典型的“鸡与蛋”的难题。
目前，世界上还没有建立起国际公认的氢燃料电池的制氢标准和车载存储技术的质量标准。这表明氢燃料电池汽车的推广还需要相当长的时间。专家们估计，燃料电池汽车即使在发达国家，在技术上也需要10-15年才能正式进入汽车销售市场。
由于纯电动车、混合动力车、燃料电池车受自身技术条件、制造成本、市场价格、配套设施建设等因素的制约，任何一种车型想凭借自己的技术优势，完全替代其他车型，在短时间占领汽车市场，都难以实现。
与此同时，汽车发展趋势的客观情况表明，清洁柴油车将可在传统汽车发展后期、纯电动车和混合动力汽车发展的整个时期、以及燃料电池汽车发展的前期，依靠自身的卓越技术特性和经济、节能、环保等方面的优势，赢得二十年，甚至更长时间的发展空间，成为今后一段时期汽车市场的主导产品。
同时，专家们普遍认为，即使世界进入燃料电池汽车时代，由于汽、柴油汽车在技术上的不断改进和市场需求多元化的要求，汽油车、柴油车、纯电动车、混合动力车、燃料电池车在汽车市场共存的局面将长期存在。这种情况会一直延续到有完全颠覆传统观念的新型交通运载工具的出现为止。
