雖然發展新能源汽車已經成為各國政府和企業的共識，但是作為傳統燃料汽車的“顛覆者”，這種新型汽車的發展依然面臨不小的挑戰。
　　首先，新能源汽車與傳統汽車不同，它采用的都是新技術，需要大量的研發費用支撐，這讓一些中小企業望而卻步，而大企業最初的投資也不可能馬上收回，它們只能等到新型汽車在市場上獲得成功后才有望盈利。
　　其次，電動汽車的電池存在技術問題。法國能源問題專家讓·希羅塔指出，電動汽車所用的鋰電池仍沒有解決有效性和使用壽命問題。他解釋說，用220伏電源充電一次需要五六個小時，即便不開車燈、不用雨刷器，電動汽車也只能跑100公里至150公里。
　　另外，油電混合動力車所需的鋰電池造價昂貴，無形中增加了購買和使用成本。希羅塔認為，新能源汽車車價整體偏高，持續行駛里程有限而且跑不快，在這種情況下，即使人們再有環保意識，也不會去購買這種費錢又麻煩的汽車。
　　何況，雖然歐洲多家企業的電動汽車已是呼之欲出，但配套設備和設施的發展始終相對滯后，其中充電站的問題比較突出。目前法國、德國等汽車大國都還沒有形成大規模的充電網絡，僅在一些電動汽車試運行的地區才能見到少量充電站。
　　普華永道會計師事務所日前表示，由于價格太貴和使用不便，即使在環保理念領先的歐洲，電動汽車、混合動力車等新能源汽車的市場份額到2020年也僅能達到10％至15％左右。
　　在同樣鼓勵發展新能源汽車的美國，也出現了類似的困境。早在1990年，加利福尼亞州就通過法律，要求從1996年起，實現油電混合動力車等新能源汽車的銷售量每年增長2％，以逐步減小對化石類燃油的依賴。但十多年過去了，新能源汽車在加州的普及率遠沒有達到預期目標。
　　加州新能源汽車研究專家西蒙·哥爾培在接受記者采訪時指出，制約美國新能源汽車普及的因素主要有：在同檔次的汽車中，新能源汽車的價格比普通汽車的價格要高出數千美元，甚至上萬美元；由于市場對新能源汽車的需求并不高，所以投入市場的車型和數量太少；新能源汽車雖然省油，但幾年后就需要更換電池組，價錢高達數千美元，這筆開支抵消掉了省下的汽油錢；充電站等配套基礎設施太少，因擔心無處充電，許多消費者不敢購置新能源汽車。