חוק מדיניות האנרגיה האמריקנית משנת 1992 זיהה שמונה דלקים חלופיים. חלקם כבר בשימוש נרחב; אחרים ניסיוניים יותר או שעדיין אינם זמינים. לכולם פוטנציאל כחלופות מלאות או חלקיות לבנזין וסולר.
אתנול הוא דלק אלטרנטיבי מבוסס אלכוהול המיוצר על ידי תסיסה ומזקקה של גידולים כמו תירס, שעורה או חיטה. אתנול ניתן למזג עם בנזין כדי להגדיל את רמות האוקטן ולשפר את איכות הפליטות.
גז טבעי, בדרך כלל כגז טבעי דחוס, הוא דלק חלופי שורף נקי והוא כבר זמין באופן נרחב לאנשים במדינות רבות באמצעות שירותים המספקים גז טבעי לבתים ו עסקים. כאשר משתמשים בכלי רכב בגז טבעי - מכוניות ומשאיות עם מנועים מעוצבים במיוחד - הגז הטבעי מייצר הרבה פחות פליטות מזיקות מבנזין או דיזל.
ניתן לערבב מימן עם גז טבעי ליצירת דלק חלופי לרכבים המשתמשים בסוגים מסוימים של מנועי בעירה פנימית. מימן משמש גם ברכבי תאי דלק המפעילים חשמל המיוצר על ידי התגובה הפטרוכימית המתרחשת כשמשולבים מימן וחמצן ב"ערימת הדלק ".
פרופאן - המכונה גם גז נפט נוזלי או גפ"מ - הוא תוצר לוואי של עיבוד גז טבעי וזיקוק נפט גולמי. פרופאן, שכבר נמצא בשימוש נרחב כדלק לבישול וחימום, הוא גם דלק אלטרנטיבי פופולרי לרכבים. פרופאן מייצר פחות פליטות מבנזין, ויש גם תשתית מפותחת מאוד להובלה, אחסנה והפצה של פרופאן.
ביו דיזל הוא דלק חלופי המבוסס על שמני ירקות או שומנים מן החי, אפילו אלו הממוחזרים לאחר שהמסעדות השתמשו בהם לבישול. ניתן להמיר מנועי רכב לשרוף ביו-דיזל בצורתו הטהורה, וניתן גם למזג ביו-דיזל בסולר נפט ולהשתמש בהם במנועים ללא שינוי. הביודיזל בטוח, מתכלה, מפחית מזהמי אוויר הקשורים לפליטת כלי רכב, כגון חומרים חלקיקים, פחמן חד חמצני ופחמימנים.
מתנול, הידוע גם כאלכוהול עץ, יכול לשמש כדלק חלופי ברכבי דלק גמישים המיועדים לפעול M85, תערובת של 85 אחוז מתנול ו -15 אחוז בנזין, אך יצרני הרכב כבר אינם מייצרים מתנול מונע כלי רכב. מתנול עשוי להפוך לדלק חלופי חשוב בעתיד, עם זאת, כמקור למימן הדרוש להנעת רכבים בתאי דלק.
דלקים מסדרת P הם תערובת של אתנול, נוזלי גז טבעי ומתילטטרה-הידרפורן (MeTHF), ממס משותף שמקורו בביומסה. דלקים מסדרת P הם דלקים אלטרנטיביים ברורים ואוקטן, שניתן להשתמש בהם ברכבי דלק גמישים. ניתן להשתמש בדלקים מסוג P-Series לבד או לערבב עם בנזין בכל יחס על ידי הוספתו למיכל.