氢是一种密度很小的物质，特别是气态氢，即使加到很高的压力，仍然密度较低。这个特点给氢气的运输带来了较大的困难，无论采用什么方式运输氢气，都要面临氢气有效运输质量太小的困境。市场上可用的氢气运输方式有三种，分别是氢气拖车、氢气管道、液氢罐车。
长管氢气拖车由动力车头、整车拖盘和管状储存容器三部分组成，其中储存容器是将6～10个大容积无缝高压钢瓶，通过瓶身两端的支撑板固定在框架中，用于存放高压氢气。长管拖车在技术上已经相当成熟，是国内最普遍的运氢方式。由于氢气密度很小，而储氢容器自重大，所运输氢气的重量只占总运输重量的1％～2％。因此长管拖车运氢只适用于运输距离较近（运输半径200千米）和输送量较低的场景。
低压管道适合大规模、长距离的运氢需求。由于氢气在低压状态（工作压力1～4兆帕）下运输，相比高压运氢能耗更低，但管道建设的初始投资较大。全球管道输氢已有80余年历史，美国、欧洲已分别建成2400千米、1500千米的输氢管道。目前，中国已有多条输氢管道在运行，但与油气管道相比差距仍然巨大，如中国石化洛阳炼化使用的济源—洛阳的氢气输送管道全长为25千米，年输气量为10．04万吨；乌海—银川焦炉煤气输气管线全长216．4千米，年输气量达16．1亿立方米，主要用于输送焦炉煤气和氢气的混合气；巴陵—长岭输氢管道全长42千米，投资额1．9亿元。长远来看，管道输氢是建立氢能供应体系的关键，也是解决可再生能源消纳难题的有效手段，将会与氢能体系建设同步发展。
液氢罐车运输系统由动力车头、整车拖盘和液氢储罐三部分组成。液氢罐车运输效率更高，但液化过程能耗大。液氢罐车运输是将氢气深度冷冻至21开尔文液化，再将液氢装在压力通常为0．6兆帕的圆筒形专用低温绝热槽罐内进行运输的方法。由于液氢的体积能量密度达到8．5兆焦/升，液氢槽罐车的容量大约为65立方米，每次可净运输约4000千克氢气，是气体氢拖车单车运量的10倍多，大大提高了运输效率，适合大批量、远距离运输。但缺点是液化氢气的能耗较大，液化相同热值的氢气耗电量是压缩氢气的11倍以上，并且液氢储存、输送过程中均有一定的蒸发损耗。
以上氢的运输方式各有优缺点，尚未形成完美的方案，这也是制约氢能发展的重要原因之一。因此，人们仍在探索更经济高效的运氢模式，未来根据氢需求量与运输距离的不同，不同的氢气运输模式会协同多元化发展。
