如今汽车已成为人们生活的一部分，汽车的快捷、方便不仅缩短了人类活动的时间和空间的距离，而且提高了人们的生活质量和工作效率。而汽车工业的发展与石油工业的发展密切相关。
1886年1月29日，德国曼海姆专利局批准了卡尔、本茨研制成功的三轮汽车的专利申请，此日被称为现代汽车诞生日。1886年～1905年，汽车发展的第一要务是提高车辆的运行速度。因此，汽车在赛车手的不断追求和汽车发明家的不断改进中快速发展。
20世纪初，一批务实而又精明的美国人把这种原来只由皇家富豪及少数机械专家才能摆弄的昂贵玩意儿真正发展为一个巨大的产业。这时，汽油发动机汽车在与蒸汽汽车和电力汽车的角逐中赢得了全面胜利，从而为石油创造了一个富有潜力的新市场。
20世纪初，汽车的规模化生产和应用使汽油和柴油大显身手，从而使石油的需求和消费与日俱增。1929年全世界石油消费量达到1.29～108吨，人类开始走进一个“汽车与石油的时代”。从全世界100年来汽车年产量、保有量与石油消费的关联可以看出，汽车的快速发展和增长推动了石油的消费和需求。
众所周知，石油是有限的不可再生资源，而已经有110年历史的汽车所用燃料主要来自石油。亲身遭受到石油危机打击的国家，痛定思痛，一直在暗暗寻找石油的替代能源。就汽车而言，目前正在开发的有气态烃（压缩天然气、液化天然气和液化石油气）、醇类、合成燃料、氢、电、燃料电池等。下表是对汽车代用燃料未来20年的市场前景所做的预测。
气态烃资源丰富，是较好的汽油替代燃料。CNG和LNG的研究法辛烷值（RON）可达130，LPG的研究法辛烷值（RON）约110。在各种汽车代用燃料中，最容易投入使用的是CNG（压缩天然气）和LPG（液化石油气）。LNG（液化天然气）不易使用，因为需要高压和低温才能将天然气液化。醇燃料具有较高的辛烷值，甲醇的RON是122，乙醇的RON是121，醇燃料是清洁燃料。醇燃料技术比较成熟，但甲醇的毒性一直是令人担心的问题，乙醇作为含氧化合物应用前景看好。
汽车和代用燃料技术应该协调发展，下一代汽车使用混合动力系统，即柴油机加电池供电电动机。因此，代用柴油前景广阔。代用柴油包括费—托合成柴油、二甲醚和生物柴油，其共同的特点是十六烷值高，燃料性能好，属于清洁燃料。而电动汽车的使用性能不如混合动力车、氢发动机的有效能源利用率不如H2—O2燃料电池。因此，电动汽车和使用氢发动机的汽车发展前景不容乐观。
从能源利用效率的观点出发，燃料电池是目前技术能够达到的最好的车用能源。另外，燃料电池还是一种安全、清洁的可再生能源。在燃料电池领域，甲醇燃料电池技术最成熟，预计会率先投入使用。燃料电池驱动的电动汽车采用何种原料将对今后的能源工业带来重要影响。目前车载燃料电池的原料研究集中在氢气、甲醇、轻烃和轻油。由于甲醇有毒且无便利的供应网络，而世界各地的加油站可以很方便的提供汽柴油，可以节省基础设施，可以使用原来的燃料储运系统和加油（气）站，因此汽柴油做原料的车用燃料电池很有吸引力，但炼油厂的工艺流程和工艺技术将要作较大的调整。炼油工业的商机在于积极开发用烃类转化制氢作为燃料电池的原料，可基本解决发动机的排放污染，对改善环境十分有利。
目前，代用燃料的一个普遍问题是生产成本高。例如，以等热值为基准进行比较，甲醇的成本是汽油的3倍，乙醇接近3倍，费托合成燃料的的成本是原油的4倍，生物柴油的生产成本约为柴油的3倍，二甲醚的生产成本约是柴油的2.5倍。一辆车的燃料电池堆就需要20万—50万美元。因此，在未来20年内汽油和柴油仍将是占主导地位的汽车燃料，但质量将进一步提高，出现更加清洁的汽油和柴油。