Le moteur de la 750 hL fonctionne à l'hydrogène. Un carburant non polluant (ce qui s'échappe de l'échappement n'est que de la vapeur d'eau), mais qui présente de nombreux inconvénients, comme ceux d'offrir un moins bon rendement que l'essence (consommation élevée) et d'être très inflammable au contact de l'air (la moindre étincelle, et c'est l'explosion !). Pour résoudre ces problèmes, le constructeur allemand utilise l'hydrogène sous forme liquide (ce qui permet d'obtenir la densité d'énergie nécessaire à son utilisation dans un moteur d'automobile).

Pour cela, il refroidit l'hydrogène à - 253 °C (l'hydrogène se liquéfie à - 252,87 °C), et le stocke dans un réservoir réfrigéré. Enfin, BMW a élaboré un circuit d'alimentation totalement étanche entre le moteur et le réservoir, qui empêche la moindre fuite dans l'atmosphère.

Il reste que la production de ce gaz, pour le moment très confidentielle, coûte très cher (trois fois plus que pour un litre de pétrole). Pour baisser les coûts, on peut obtenir de l'hydrogène par électrolyse de l'eau dans une centrale thermique solaire. Malheureusement, cette méthode écologique n'est pas la plus fréquente, on lui préfère la technique de décomposition catalytique des hydrocarbures par vapeur d'eau. Ce système, on s'en doute, entraînant de nombreux rejets polluants, BMW envisage une production de série à l'horizon 2010. Actuellement, quinze BMW 750 hL parcourent ainsi le monde et font la démonstration de ce nouveau mode de carburation.