当汽车消耗汽油时，在理想状态下，汽油会完全燃烧，且废气中只包含二氧化碳和水。不幸的是，内燃机并不完美。在汽油的燃烧过程中，它还会生成下列物质：

一氧化碳，这是一种有毒气体

氮氧化物，这是城市烟雾的主要来源

未燃烧的碳氢化合物，这是城市臭氧的主要来源

催化转化器可以减少大部分这类污染，但这些设备也不是完美的。因汽车和发电厂造成的空气污染已成为大城市中的一个严重问题。

碳也会带来问题。碳在燃烧时会生成大量的二氧化碳气体。从重量上说，汽油的主要成分是碳。1升汽油可能会向空气中释放1.3斤的碳。目前，美国每天大约要向空气中排放9亿公斤的碳。

如果这些碳是固态的，其效果会非常明显——汽车每消耗1升汽油，就好比向车窗外扔出一袋1.3斤重的食糖。但是，由于这些1.3斤的碳是以无色气体（二氧化碳）的形式释放出来的，所以大部分人都不会注意到。从每辆汽车的排气管中排出的二氧化碳是一种温室气体。这种气体的最终影响尚不可知，但它很可能导致气候发生巨大变化，影响到地球上的每一个人（例如，海平面可能升高，进而淹没或摧毁沿海城市）。为此，人类在不断努力，以期用氢代替汽油。