Waterstof als brandstof wordt gezien als een belangrijke stap richting duurzame luchtvaart. Het biedt namelijk verschillende voordelen voor de luchtvaartsector. Zo kan waterstof fossiele brandstoffen vervangen en daarmee koolstofemissies tijdens vluchten en gedurende de hele levenscyclus elimineren. Bovendien produceert waterstof, wanneer het wordt gebruikt in brandstofcellen, geen NOx en deeltjes. Ook wanneer het in een turbine-motor wordt verbrand, leidt dit tot zeer lage deeltjesemissies en minder NOx-emissies, mits het verbrandingssysteem goed is afgesteld. Wel moet er rekening mee worden gehouden dat er waterdamp wordt geproduceerd, wat zorgvuldig moet worden aangepakt.
Over het algemeen wordt verwacht dat het gebruik van waterstof in thermische (verbrandings)motoren ook significante voordelen oplevert in vergelijking met niet-CO2-emissies (high altitude phenomena) die voortkomen uit conventionele vliegtuigen op kerosine.