Ένα από τα σημαντικότερα εμπόδια που συναντούν οι μηχανικοί στην κατασκευή οχημάτων με κυψέλες καυσίμου είναι η επαρκής αποθήκευση υδρογόνου επί του οχήματος, ικανή να παρέχει την απαιτούμενη από τους οδηγούς ελάχιστη αυτονομία κίνησης των 500 χιλιομέτρων.
Τυπικά, το υδρογόνο αποθηκεύεται σε δεξαμενές υψηλής πίεσης σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, όμως σε τέτοιες δεξαμενές δεν μπορούν να χωρέσουν μεγάλες ποσότητες αερίου. Τα συστήματα υγρού υδρογόνου, τα οποία λειτουργούν σε κρυογονικές θερμοκρασίες, παρουσιάζουν επίσης σημαντικά μειονεκτήματα.
Αρκετές εναλλακτικές τεχνολογίες υψηλής πυκνότητας αποθήκευσης βρίσκονται υπό ανάπτυξη, όμως καμία ακόμα δεν έχει ανταποκριθεί ικανοποιητικά στις προκλήσεις.
