Mit seinem Concept Car H2R hat BMW bewiesen, was wirklich im Wasserstoffauto steckt. Der H2R hat einen neuen Geschwindigkeitsrekord für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor aufgestellt. Mit seinem 285 PS Zwölfzylindermotor mit sechs Litern Hubraum beschleunigt der H2R in cirka sechs Sekunden von 0 auf 100 km/h und erreicht eine Spitzengeschwindigkeit von 302,4 km/h.
Das Wasserstoff-Verbrennungstriebwerk des H2R basiert auf dem Benzin-Triebwerk des BMW 760i und verfügt damit über modernste Technologien wie z. B. die vollvariable Ventilsteuerung VALVETRONIC. Die Modifikationen betreffen vor allem die Kraftstoffeinspritzung. BMW hat sie den speziellen Eigenschaften von Wasserstoff angepasst. Dabei profitiert der H2R von den Ergebnissen aus der Serienentwicklung des künftigen BMW Wasserstoffmotors für die weltweit erste Premiumlimousine mit bivalentem Antrieb: Noch während der Produktionszeit des aktuellen 7er wird BMW ein Modell dieser Baureihe auf den Markt bringen, das sowohl mit Wasserstoff als auch mit Benzin betrieben werden kann. 

Ein Wasserstoff-Verbrennungsmotor basiert grundsätzlich auf der Technik eines konventionellen 4-Takt-Ottomotors. Der generelle Unterschied ist, dass statt Benzin Wasserstoff verbrannt wird. Dies funktioniert nach dem Prinzip der Knallgasreaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser. Dabei wird Wasserstoff mit Sauerstoff zu einem hochexplosiven Gasgemisch vermengt, mit Hochdruck in den Zylinderraum eingespritzt und wie beim Benzinmotor zur Explosion gebracht.