新能源汽车包括四大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源（如超级电容器、飞轮等储能器）汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。
2016年4月，为更好促进新能源汽车发展，更好区分辨识新能源汽车，实施差异化交通管理政策，公安部将启用新能源汽车号牌。公安部交通管理局在前期调研论证的基础上，设计了新能源汽车号牌式样，为保障公众知情权、参与权，凝聚各界智慧共识，向社会公开征求意见建议，即日起公众可为自己喜爱的号牌式样投票。
在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展，以2020年中国汽车保有量1.4亿计算，可以节约石油3229万吨，替代石油3110万吨，节约和替代石油共6339万吨，相当于将汽车用油需求削减22.7%。2020年以前节约和替代石油主要依靠发展柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年，新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨，节约和替代石油共16406万吨，相当于将汽车石油需求削减41%。届时，生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。
结合中国的能源资源状况和国际汽车技术的发展趋势，预计到2025年后，中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅占50%左右，而柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。
采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的大功率，此时处于油耗低、污染少的优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。
近几年来，燃料电池技术已经取得了重大的进展。世界汽车制造厂，如戴姆勒－克莱斯勒、福特、丰田和通用汽车公司已经宣布，计划在2004年以前将燃料电池汽车投向市场。燃料电池轿车的样车正在进行试验，以燃料电池为动力的运输大客车在北美的几个城市中正在进行示范项目。在开发燃料电池汽车中仍然存在着技术性挑战，如燃料电池组的一体化，提高商业化电动汽车燃料处理器和辅助部汽车制造厂都在朝着集成部件和减少部件成本的方向努力，并已取得了显著的进步。
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国台零排放氢内燃机点火，并在2008年北京车展上展出了自主研发的中国氢动力概念跑车“氢程”。
业内指出，替代燃料的作用是减轻并终消除由于石油供应紧张带来的各种压力以及对经济发展产生的负面影响。中国仍将主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作汽车的替代燃料。汽车代用燃料能否扩大应用，取决于中国替代燃料的资源、分布、可利用情况，替代燃料生产与应用技术的成熟程度以及减少对环境污染等；替代燃料的生产规模、投资、生产成本、价格决定着其与石油燃料的竞争力；汽车生产结构与设计改进与燃料相适应。
微观模型在物流城市配送交通中占有很高的比重，也是许多物流企业家和个体司机的入门选择。随着传统的燃油物流车向新能源的全面转型，许多新能源微领域也诞生了，如“雨后春笋”。不可否认，在新能源微产品开发初期，由于市场发展过快、竞争不激烈，一些不达标、存在隐患和缺陷的产品流入运营市场，在一定程度上打击了用户的选择信心。然而随着技术的不断进步和产品的不断更新换代，产品的质量逐渐积累了用户的口碑。
