Při návrhu systému pro skladování kapalného vodíku je třeba zvážit několik klíčových faktorů.

Jedním z důležitých faktorů je materiál skladovací nádrže. Nádrž musí být schopna odolat extrémně nízkým teplotám kapalného vodíku (-253 °C) a tlaku, který vzniká uvnitř nádrže při rozpínání a smršťování plynného vodíku. Běžně používané materiály jsou nerezová ocel a hliník, ale musí být speciálně upraveny, aby byly odolné proti korozi a praskání při nízkých teplotách. Nádrž musí být také konstruována tak, aby se do ní nedostalo teplo, které může způsobit odpařování vodíku a zvýšení tlaku uvnitř nádrže. Toho se obvykle dosahuje použitím izolace, například pěnových nebo vakuově izolovaných panelů.

Dalším důležitým faktorem je velikost skladovací nádrže. Nádrž musí být dostatečně velká, aby pojmula dostatečné množství vodíku pro potřeby dané aplikace, ale zároveň musí být dostatečně malá, aby byla praktická pro zamýšlené použití. Například příliš velká nádrž může být příliš těžká nebo zabírat příliš mnoho místa, zatímco příliš malá nádrž nemusí být schopna pojmout dostatečné množství vodíku, aby byla praktická.

V neposlední řadě je důležité zvážit bezpečnost skladovacího systému. Kapalný vodík je hořlavý plyn, proto je důležité zajistit, aby byl skladovací systém navržen tak, aby nedocházelo k únikům a aby byl vybaven bezpečnostními prvky, jako jsou přetlakové ventily a systémy nouzového vypnutí.

Pro skladování se používají vícevrstvé nádoby s velmi dobrými izolačními vlastnostmi s maximálním přetlakem 5 barů. Tyto nádoby musí být vybaveny přetlakovým mechanismem, který reguluje maximální bezpečný přetlak. Během skladování vodíku v kryogenních nádržích dochází k postupnému odpařování způsobenému přenosem tepla z okolí a tlak uvnitř nádoby roste. Aby nedošlo ke zničení nádrže, musí být nadměrný tlak regulován uvolněním odpařeného vodíku. U běžně používaných nádrží mohou ztráty dosáhnout až 3 % obsahu za den (v závislosti na kvalitě nádrže). V některých aplikacích se odpadní vodík uchovává a tlakuje v dalších tlakových lahvích. Zkapalňování je technologicky a energeticky náročný proces (Krátký, 2012, s. 38).

Minimální teoretická energie pro zkapalnění vodíku z okolních podmínek (300 K, 1,01 bar) je 3,3 kWh/kg LH2 nebo 3,9 kWh/kg LH2 s konverzí na para-LH2 (což je standardní postup). Skutečné energetické požadavky na zkapalňování jsou podstatně vyšší, obvykle 10-13 kWh/kg LH2, v závislosti na velikosti zkapalňovací operace. Nové metody zkapalňování, jako je aktivní magnetický regenerativní zkapalňovač, mohou vyžadovat pouze 7 kWh/kg LH2. Pro srovnání, nižší výhřevnost (LHV) vodíku je 33,3 kWh/kg H2. Energetické požadavky na kompresi při výrobě na místě se pohybují přibližně v rozmezí 5-20 % LHV. Zkapalňování (včetně přeměny na para-LH2) při dnešních procesech vyžaduje 30-40 % LHV, zatímco teoretické energetické požadavky na 700 barů a skladování LH2 se pohybují v rozmezí pouze 4-10 % LHV (DOE Hydrogen and Fuel Cells Program Record, 2009, s. 1).