Polisens vakthavande befäl Peter Nordengard säger till Göteborgs-Posten att "någon satte eld på" bilen, som stod parkerad utanför en polisstation på Hisingen.
Polisbussen uppges ha fått stora skador, men branden spreds inte vidare till någon fastighet och ingen skadades.
En förundersökning om grovt sabotage har inletts, men det finns ännu inga misstänkta.
Det handlar om det andra misstänkta brandattentatet mot polisen på ett dygn. Under natten till tisdagen attackerade maskerade gärningsmän Polisstationen i Rinkeby. De kastade sten och bangers mot väktare och satte en bil i brand. Händelsen rubriceras som mordbrand och försök till grov misshandel.