Ein Wasserstoffantrieb nutzt Wasserstoff als Treibstoff oder Kraftstoff. Im Wesentlichen lassen sich folgende Konzepte unterscheiden:

• die Verbrennung in einem Verbrennungsmotor   - siehe auch: Wasserstoffverbrennungsmotor
• die Umsetzung in einer Brennstoffzelle mit nachgeschaltetem Elektromotor   - siehe auch: Brennstoffzellenfahrzeug
• die Nutzung als Treibstoffkomponente in Raketen   - siehe auch: Raketentreibstoff

Für den Einsatz in Wasserstoffflugzeugen ist die Verbrennung in Gasturbinen vorgesehen.

Der als Treibstoff dienende Wasserstoff ist keine Primärenergiequelle, sondern ein künstlich zu erzeugender Energieträger. Zu seiner Herstellung ist Energie erforderlich, die bei der chemischen Reaktion im Motor oder in der Brennstoffzelle teilweise wieder freigesetzt wird.

Die Abgase einer Brennstoffzelle bestehen aus reinem Wasserdampf.

Die Abgase bei Wasserstoffverbrennung in einer Luft atmenden Verbrennungskraftmaschine enthalten zusätzlich Stickstoffmonoxide, die bei den hohen Temperaturen im Brennraum aus dem in der Luft enthaltenen Stickstoff entstehen. Bei den hohen Luftüberschüssen entsteht jedoch weit weniger Stickoxid als bei anderen Kraftstoffen. Bei Kolbenmotoren gelangen weiterhin Spuren von CO₂, CO und Kohlenwasserstoffen in das Abgas, die von der unvollständigen Verbrennung des Schmieröls an der Zylinderwand herrühren.