雖然石油短時間內(nèi)沒有消耗殆盡的問題，但替代能源議題仍舊是各大品牌，為求品牌永續(xù)一大課題；而在替代能源市場上的數(shù)種發(fā)展中，又以氫燃料電池最被看好能成為未來代表，原因在于氫燃料的取得相對容易，而且因為氫氧作用下，排放物質(zhì)只有純水，是相當環(huán)保的重要替代能源。在2014年年底，伴隨日本政府積極推展氫燃料電池發(fā)展的運作下，日系車廠陸續(xù)發(fā)表了品牌氫燃料電池的發(fā)展計劃，而豐田則率先發(fā)表Mirai，并隨即于2015年發(fā)表上市。

氫燃料電池車款的工作原理，其實與一般電動車款相同，主要差異僅在于電池運作原理不同；燃料電池乃是利用觸媒中介，讓燃料與空氣中的氧結(jié)合，將化學能轉(zhuǎn)換為電能，再用以驅(qū)動馬達。由于氫與氧的結(jié)合僅會產(chǎn)生水氣，因此氫燃料電池的排放污染幾乎為零，此外，原料 (也就是高壓氫) 的補充，與現(xiàn)行一般車款油料填充方式相近，不需要等待數(shù)小時的時間，這些都是氫燃料電池的優(yōu)勢所在。

豐田首輛量產(chǎn)作品的Mirai，動力系統(tǒng)配置了氫燃料電池組 (fuel-cell stack) 以及一組電動馬達 (electric motor)，并按照原廠稱之為燃料電池系統(tǒng) (豐田 Fuel-Cell System，簡稱TFCS) 的方式運行。系統(tǒng)的運作方式，是由燃料電池持續(xù)放電提供電力，讓電動馬達組能夠帶動車輛前進，而其實這套TFCS系統(tǒng)，和豐田另一套Hybrid Synergy Drive (HSD) 系統(tǒng)的運作方式相當接近；在HSD系統(tǒng)底下，車輛是靠著汽油引擎產(chǎn)生電力，用以驅(qū)使電動馬達帶領(lǐng)車輛前進，換到Mirai身上時，只是將汽油引擎的所扮演的發(fā)電角色，換成氫燃料電池罷了。

充滿燃料的Mirai，擁有近似于傳統(tǒng)汽油車款的巡航里程，達到約500公里之譜；而即便燃料用光了，將燃料回填補滿的時間也僅需約3分鐘，和傳統(tǒng)汽油車的加油時間更是幾近相同。豐田并提到，Mirai能夠擁有如此出色表現(xiàn)，在于原廠替其開發(fā)了更多新的車體工程技術(shù)，讓許多機構(gòu)、零部件的尺寸進一步縮小，甚至可以完全移除該元件，不僅減低了造車成本，車輛減輕后的性能與續(xù)航能力，也能夠再增加。

而關(guān)于氫氣儲存方式，豐田也在這方面下了許多功夫；原廠使用高達700 MegaPascals (相當于700bar或是10,000psi) 的壓力，將氫氣壓縮至車輛內(nèi)的2具「油箱」之中，讓單位能量密度擁有十分亮眼的表現(xiàn)，同時因為體積大幅減少，在運送過程時也能更加便利。

最重要的，由于氫燃料電池僅是借由氫氣與氧氣產(chǎn)生化學反應提供電力，所以在Mirai整體行駛過程中，排放出來的只有水 (蒸氣) 而已，完全沒有二氧化碳，對環(huán)境可說是絕對的友善。