压缩空气储能技术在汽车上的应用前景值得高度关注。目前，国外已经开始探索基于压缩空气储能的混合动力车的研制，这种车不需要蓄电池或电动机，而是通过发动机活塞压缩空气来储存能量。在短距离或低速情况下，仅通过压缩空气来驱动车辆，当车速提高后，通过调整发动机的负荷（要么通过活塞压缩空气来增加负荷，要么用压缩空气驱动活塞来减小负荷）使其在最佳效率的状态下运转。实验结果表明，这种基于压缩空气储能的混合动力车与当今的油电HEV节省的燃料相当，但成本却比后者低得多。
目前已经有车企巨头在努力开发压缩空气混合动力技术。标致雪铁龙（PSA）和博世（Bosch）正在联合开发名为HybridAir的混合动力系统。系统主要由汽油机、压缩空气存储系统和气动马达组成。在这套混动系统中，压缩空气作为能量源来驱动气动马达运转，这个原理很像我们常见的气动扳手，只不过车辆上的气动马达的功率更大。该混动系统主要部件包括普通内燃机、特制的液压装置、改装的齿轮箱以及储存和释放能量的压缩气缸等，共有3种工作模式，分別是压缩空气驱动、纯汽油机驱动以及油气混合驱动模式，其中，压缩空气驱动模式会在汽车时速低于43英里（约合69km）时会自动开启。
标致开发这套混动系统，很重要的一个原因就是它的成本更低。搭载此混动系统的车辆预计在欧洲的售价为1.5～2万欧元，相比一般的油电混动车型超过2万欧元的售价更容易被消费者所接受。此外，油电混动系统中的电池组在制造和回收的过程中，往往会产生一定程度的二次污染，而这套空气混动系统则不存在此问题。
标致计划于2016年将此项技术正式搭载在旗下的中型车上，而官方公布这套系统可使车辆综合路况下的油耗降低35%。不过厂商目前没有公布更多的技术细节，或许这套系统在正式量产前还存在着不小的技术难题需要加以解决，比如说振动和噪音问题、气动马达与汽油机的动力衔接问题等等。不过，要解决这些技术问题需要不菲的资金投入。2013年03月12日高工锂电网新闻中心报道，标致希望通过与其它车企合资研发空气压缩混合动力技术（HybridAir）。公司创意总监Jean-MarcFinot称，通过合摊方式可使集团预算控制在5亿欧元（约合人民币40亿元）以下。标致最中意的合作伙伴就是盟友通用汽车（GM）。
也有国外的研究机构开展了直接用储存起来的压缩空气驱动膨胀机做功作为汽车动力的试验。将压缩空气储存的压力转化为推动汽车前进的机械能，这是汽车业界的一个革命性想法。法国国际机械研发公司（MDI）现已推出全球首款压缩空气动力车MiniCAT。
MiniCAT有4个总容量为90升的压缩空气缸可储存90m3的空气，最高时速可达110km，平均每加一次气能行驶200km或10小时。而引擎排除的“废气”还可以继续循环，被用来车内空调系统进气。这款MiniCAT车型较小且用材十分的环保，它的整车车身由玻璃纤维制造，在保证坚固的同时也减轻了重量。MiniCAT的充气过程非常简单，只需接通车上空气压缩机电源就可在4个小时内完成充气，同时也可以到MDI指定的加气站里在短短3分钟内完成充气，每次费用只要1.5欧元。
2007年06月，MDI与印度塔塔汽车集团（Tata）达成合作协议，由塔塔负责生产MiniCAT，初期年产6,000辆；同时，塔塔在印度市场推出的压缩空气动力汽车命名为CityCat（为MiniCAT的姊妹车型）。CityCat印度市场的定价在0.8万～1万美元之间，较为便宜；另外，因为结构简单，所以维护和修理也很简单，可以降低消费者的使用成本。
除了MDI之外，还有一些企业和个人也在积极投身于压缩空气动力汽车的研究与开发。差不多在MDI宣布MiniCAT量产的同时，美国零污染汽车公司（ZeroPollutionMotors）已经研发成功了自己的压缩空气车AirPod，并计划在2011年投产上市。只有前后两个座位的三个车轮的AirPod更像是一台封闭起来的摩托车。AirPod车头和车尾上各有一个可以向上打开的玻璃车门，车身长度只有2m，很适合个人用户城市行走。
AirPod的动力同样来自压缩空气的推动，但和其它压缩空气汽车不同的是，AirCar的引擎可以在高速时用汽油来加热空气室从何获得更大的活塞推动力。它的压缩空气发动机的工作分为进气、压缩、辅助气体喷射、空气膨胀以及气体排放五个流程，AirPod一次加满气后可以行驶超过1,000km的路程，最高时速也达到154km。据悉，量产后的AirPod预计售价1.8万～2万美元之间。
澳大利亚墨尔本的一位名叫吉罗·迪·彼埃奇奥的发明家推出世界首款压缩空气动力商用车，这款车型放弃了传统的气缸加活塞的发动机动力结构，转而采用转子发动机结构。其优点有二：储存的压缩空气只需推动发动机的两个运动部件就可完成从空气热能到汽车机械能的转换，从而更有效率；二来因为发动机结构更加简单，从而减少了使用和维修成本。媒体报道显示，该车最高时速为50km/h，属于LEV范畴。
