概要
第一次世界大戦中の1910年代から第二次世界大戦終結直後の1940年代にかけ、戦時体制にあって正規の液体燃料（ガソリン、軽油など）の供給事情が悪化したイギリスやドイツ、日本やフランス、スウェーデンなどで使用された。
原理として、木炭や薪を不完全燃焼させる「木炭ガス発生炉」により一酸化炭素を主成分とする可燃性のガスを回収、煤を分離除去してエンジンまで供給する「ガス発生装置」を使い、ガソリンエンジンに送り込み燃焼させる。
長所は既存のガソリンエンジンを流用できることから比較的簡単に改造できる事と、ガソリンを節約できる事。
短所は木炭ガス発生装置によるガスの熱量が小さいことや、吸気温度が高く充填効率（体積効率）が落ちることにより出力が落ちる点（※）。ガス発生炉の点火やガス発生までに時間がかかる事。その日にガスの原料にする木炭や薪の状態によっても、ガス発生炉の細かい調整を必要とした上に、ガス発生装置は頻繁な掃除などが必要で、整備要員が一酸化炭素中毒に陥る事故も多発した。
またエンジンの始動性も悪く、他の車両で押したり引いたりしてやっと始動できたという事も多く、始動時だけガソリンを使うといった場合もあった。
（※）後述するが、現代の技術からすると燃焼効率の悪い、20世紀前半の技術水準のエンジンで木炭自動車化したためにこの欠点がより強く表れたという一面もある。
木炭ガス発生には水分も必要だったが、木炭ガス発生炉には薪や木炭等の水分だけで賄う「乾式」と水を添加する「湿式」の両方が存在した。
現在、日本では北海道中央バス・「まき太郎」、神奈川中央交通・「三太号」、大町エネルギー博物館・「もくちゃん」など公道を走れる自動車（バス） をはじめ、盛岡市の『やる気村』（ジープ形態、公道可）、 『福山自動車時計博物館』（トヨタDB100型を改造）、『トヨタ博物館』（1937年型ビュイックベースの車）・岩国市（ガソリンエンジンと併用するハイブリッド式、公道可）が所有している。
現代では
上記のように歴史的車両として何台かが国内にある他、ドイツなど外国でも保存されている車両がある他、燃料事情の悪い北朝鮮などでは今でも現役で走っている。
驚くべきことに、アメリカでは相場変動による燃料価格高騰に辟易した現代のエンスージアストが、80年代以降の車両を改造して木炭自動車化しており、日常の運用にも問題ない性能を発揮しているばかりか、競技用のチューンをした車では時速100キロオーバーでかっ飛ばしてのけるなどの離れ業を演じている。
半世紀の時を経て、燃費性能の向上をはじめエンジン技術が格段に進歩したために、木炭自動車でも市中を走らせるくらいならまずまず走れるようになったという事らしい。
他、アメリカ合衆国連邦緊急事態管理庁は破壊的災害などによる燃料枯渇に備え、現代の技術で木炭自動車を作るための設計図を制作・公開している。
