Vätgasteknik innefattar ett antal tillämpningar som använder väte som energikälla. Vätgas kan potentiellt användas i stället för konventionella fossila bränslen för att driva bilar, värma upp byggnader och förse dem med ström, och även i nyare utvecklingar som energilagring. Vätgas är ett rent brinnande bränsle som producerar energi och vatten som produkter av dess förbränning. Men oftare använder bränsleceller en kemisk reaktion mellan väte och syre för att producera elektricitet. Vätgasteknik kan inkludera vilken som helst av dessa applikationer eller hänvisa till bredare områden som väteproduktion, transport och leverans.
En typ av vätgasteknik, kallad bränslecell, kan användas för att driva bilar, kollektivtrafikfordon och byggnader. Bränsleceller producerar elektricitet som huvudprodukt och vatten och syre som biprodukter. Konventionella bränslen som bensin och kol genererar värmeenergi, som driver en motors kolvar eller ett kraftverks turbin. Bränsleceller ökar effektiviteten eftersom de producerar el direkt och förlorar mycket mindre energi genom värmeförlust. De minskar också dramatiskt produktionen av föroreningar som koldioxid och partiklar, vilket sänker luftkvaliteten.
En vätebränslecell innehåller i princip två kammare, en som rymmer väte och en som rymmer syre. Kamrarna är uppdelade av ett membran. Membranet avleder vätets elektroner, som annars skulle passera membranet, genom en yttre krets. I fallet med bil, skulle denna krets gå till en elmotor, försörja bilen med elektrisk kraft. Elektronerna återvänder sedan till den andra kammaren och frigörs så småningom i vattenmolekyler.
Vätgasteknik ses också som en effektiv metod för energilagring. Den kan användas i kombination med konventionella kraftkällor, såsom kol, eller nyare energialternativ som vind- eller solenergi. Vätgas skulle kunna lagras som gas för att jämna ut vind- och solkraftsproduktionen, som man inte kan räkna med att producera el under lugna eller molniga dagar. Konventionella kraftverk skulle kunna använda vätgasteknik för att lagra kraft i dagar då efterfrågan på el är störst.
På grund av vätgasteknikens potential för att värma upp byggnader och driva hem såväl som bilar ser vissa möjligheten med en vätebaserad energiekonomi. Ett sådant system skulle kräva nyare metoder för transport och lagring, såväl som tankstationer för bilar som använder väte som sin kraftkälla. Detta beror på att väte som gas sannolikt kommer att behöva komprimeras eller kondenseras för att det ska kunna lagras eller transporteras.