רכב חשמלי, כפי שרומז שמו, מופעל באמצעות חשמל – שמקורו בסוללה נטענת המחוברת למנוע חשמלי המותקן ברכב. מנועים חשמליים קיימים כבר 150 שנה, אך רכב חשמלי מסחרי הוא עניין חדש יחסית – מאחר שסוללה מכילה מעט מאוד אנרגיה ביחס לדלקים פוסיליים כגון בנזין או סולר, כשמשווים ק”ג מול ק”ג. כלומר, כדי שהרכב יגיע לטווח נסיעה סביר, יש לצייד אותו בסוללה גדולה, כבדה ויקרה. חיסרון נוסף הוא זמן הטעינה הארוך של הסוללה.
לאור חסרונות הסוללה, נקודת המפנה בתולדות הרכב החשמלי הגיעה רק לאחר המצאת סוללת הליתיום-יון, שמכילה הרבה יותר אנרגיה לכל ק”ג, והיא זולה בהרבה מהדורות הקודמים של הסוללות. זוהי אותה פריצת דרך שהביאה גם את מהפכת הטלפונים הסלולריים – שגם בהם מותקנות סוללות מסוג זה.
הרכב החשמלי הגיע לעולם כפתרון אנרגיה חלופית, הידידותית יותר לסביבה מאשר דלק פוסילי; ואולם גם החשמל המשמש לטעינת הסוללות ברכב החשמלי מגיע מתחנות כוח, שמפיקות אותו בעיקר באמצעות דלק פוסילי. כלומר, הרכב החשמלי אולי אינו מייצר זיהום בעצמו, אבל תחנת הכוח מייצרת זיהום כאשר היא מפיקה חשמל עבור רכב זה.
התומכים ברכב החשמלי טוענים שעובדה זו אינה רלוונטית, מכיוון שכיום יותר ויותר חשמל מופק ממקורות נקיים, ללא שימוש בדלק מזהם, ובהם הרוח והשמש, וכי גם אם כל תחנות הכוח היו עוברות להפיק אנרגיה נקייה, עדיין היה צורך להסב את תעשיית הרכב ממנועי בנזין למנועים חשמליים – ועדיף לעשות זאת כבר עכשיו.