宝马集团自1979年以来一直致力于氢能研究，如今，45年过去了。
起步：从氢内燃机到液氢（1979—1988）
1979年：改装宝马520验证氢内燃机
宝马的氢能大冒险始于1979年的一辆宝马520。在与德国航空航天研究中心（DFVLR，现为DLR）密切合作下，这辆第一代宝马5系（E12）被改装成以氢气而非汽油为燃料的测试车。经过改装的四缸发动机证明，氢气也可以为内燃机提供动力，为未来发展奠定基础。它的燃料系统与当时赛车的一样大，占据了整个行李箱空间。后来几代氢能测试车都被设计成屡次创造记录并被铭记的车辆——不仅在道路上，而且作为艺术品收藏。
1980年：第一款以液氢为动力的宝马7系
在开始研究氢燃料仅仅一年后，宝马集团就推出了第一代使用液态氢的宝马7系（E23）。氢气储存温度低至-253°C，该车配备特殊隔热的93升储氢罐，续航里程达300公里，从技术角度证明了使用液态氢作为燃料的可行性。
1987—1988年：从绿氢投资到双燃料里程碑
1987年，宝马集团收购Solar-Wasserstoff-Bayern GmbH 10%的股份，研究利用太阳能生产氢气，这项投资最终形成了绿色氢气生产的模式（距今已36年）。1988年，宝马基于第二代宝马7系735iA（E32）自行开发另一款氢燃料原型车，储氢罐小了很多，这款车既可以使用汽油也可以使用液态氢为内燃机提供燃料，是氢燃料与传统燃料双重利用的真正里程碑，巩固了宝马在该研究领域先驱的地位。
树立纪录：750hL与H2R（1999—2004）
1999/2000年：750hL创下400万公里测试里程
宝马集团在法兰克福国际车展上展示了BMW 750hL——世界首款氢动力12缸汽车。BMW 750hL续航350公里，加满140升储氢罐仅需3分钟，是第一款以演示为目的小批量生产的氢动力汽车，测试车队总行驶里程超400万公里，相当于地球与月球往返距离的五倍。2000年5月11日，第一辆氢动力汽车在柏林街头亮相，燃料电池方案首次被用作12V电池的替代电源；2000年世博会期间，其中几辆汽车被用作通勤车服务。
2004年：BMW H2R原型车创造九项速度纪录
氢动力V12发动机也用于测试车辆BMW H2R，其六升十二缸发动机可产生超过210kW/285hp的功率，使这款运动型汽车约6秒即可从0加速到100公里/小时。BMW H2R为这项新技术创造了不少于九项速度纪录，其中一项是其最高时速302.4公里/小时。
走向豪华与艺术：Hydrogen 7（2006—2007）
2006年洛杉矶车展上，宝马集团展示了BMW Hydrogen 7（E68），这是世界首款成功完成系列开发过程的氢能豪华轿车，爱德华·诺顿和布拉德·皮特等名人试驾，进一步提升了公众对氢能技术的接受度和兴趣。2007年，当代艺术家奥拉维尔·埃利亚松（Ólafur Elíasson）将2004年的BMW H2R改造成BMW艺术车#16，将车包裹在冰结构中并固定在空间内使冰层不融化，因此进入展厅的参观者数量也受限制。埃利亚松希望将此艺术项目理解为全球变暖的隐喻，展现技术、艺术和环保意识之间的密切联系。
燃料电池时代：与丰田携手至今（2013至今）
2013年，宝马集团与丰田合作，开发燃料电池系统为汽车提供动力；2017年汉诺威车展上展示了一辆配备丰田供应的第一代燃料电池的宝马5系Gran Turismo。2022年8月，第二代燃料电池系统开始在位于慕尼黑附近加兴的氢能卓越中心制造。
2024年9月，宝马和丰田汽车在燃料电池汽车领域开展全面合作：丰田负责提供氢气罐等主要部件，宝马将在几年内推出批量生产的燃料电池车，两家公司还将在欧洲建设加氢站等基础设施。德国和日本汽车巨头将携手打造燃料电池汽车，合作协议预计在9月5日召开的宝马新闻发布会上予以宣布。