Een elektromotor kan worden beschouwd als de meest effectieve motor voor voertuigen. Zeker ten opzichte van brandstofmotoren is de elektromotor een hele effectieve motor. Benzinemotoren en dieselmotoren verbranden brandstof. Door deze verbranding ontstaat warmte en druk. Door de ontsteking van het brandstofmengsel in de verbrandingskamer wordt meer warmte geproduceerd dan de motor kan verwerken. De motor heeft niet zozeer de warmte nodig maar juist de druk die tijdens dit proces ontstaat. De druk zorgt er voor dat de zuigers in beweging worden gebracht.
Een deel van de energie die in de brandstof is opgeslagen kan niet voor de aandrijving worden gebruikt, deze energie gaat verloren. Energie kan echter nooit geheel verloren gaan. Dat betekent dat energie dus wordt omgezet in andere bestandsdelen. Hierbij kun je denken aan warmte zoals de wrijvingswarmte in lagers. Verder gaat veel warmte die bij de verbranding ontstaat verloren door de emissie van de auto en ook door de koeling. Met name bij conventionele verbrandingsmotoren speelt dit een nadelige rol.
Een benzinemotor heeft een rendement van ongeveer 29 procent en een dieselmotor heeft een rendement van 32 procent. Bij een elektrische motor die wordt aangedreven door een waterstofbrandstofcel, komt het rendement uit op ongeveer 40 procent. Wanneer elektrische stroom uit accu’s wordt gehaald voor een elektromotor dan is de efficiencygraad ongeveer 80 procent. Dit zijn echter grove schattingen. Daarbij spelen veel factoren een rol. Benzinemotoren kunnen bijvoorbeeld een rendement halen tussen 25 en 40 procent in het deellast- en vollastbereik. Daarnaast is het optrekken met lage toerentallen bijzonder inefficiënt voor de motor. Als dat gebeurd daalt de efficiencygraad tot slechts 10 procent.
Een elektromotor is vooral heel effectief als de elektrische stroom op een duurzame manier wordt opgewekt. Bij fossiele brandstoffen is er in de meeste gevallen sprake van een groter milieubelasting dan bij het aanwenden van duurzame elektrische stroom voor elektromotoren. Ook waterstof kan niet als heel efficiënt worden beschouwd op dit moment. Het produceren van waterstof kan op een duurzame manier of op een niet-duurzame manier worden gedaan. Bij het produceren van duurzame waterstof moet veel elektrische stroom worden gebruikt. Bij de productie van waterstof gaat altijd een deel van de energie verloren. Ook bij het verbranden van waterstof in een waterstofmotor is dat het geval. Om die reden is het beter om duurzame elektriciteit te gebruiken om een accupakket van een elektrische auto op te laden.