يُعد الهيدروجين الأخضر متعادلًا كربونيًا بطبيعته، حيث لا تُنتج دورة حياته بالكامل - من الإنتاج إلى الاستخدام النهائي - أي انبعاثات كربونية صافية. ويتم إنتاجه عن طريق تحليل الماء باستخدام كهرباء من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية أو الرياح أو الطاقة المائية، حيث يستهلك هذا العملية الماء والطاقة النظيفة فقط، ويطلق الأكسجين كمنتج ثانوي. وعند استخدام الهيدروجين الأخضر - سواءً في خلايا الوقود لتوليد الكهرباء، أو في العمليات الصناعية، أو للتدفئة - فإنه يتفاعل مع الأكسجين لإنتاج طاقة وماء، دون انبعاث أي ثاني أكسيد كربون أو غازات دفيئة أخرى. ويشكل هذا التفاعل حلقة مغلقة تضمن عدم إضافة أي كربون إلى الغلاف الجوي، وهو ما يميزه عن الهيدروجين الرمادي (الذي يُنتج من الوقود الأحفوري وينتج انبعاثات عالية) أو الهيدروجين الأزرق (الذي يعتمد على الوقود الأحفوري مع التقاط الكربون، والذي لا يزال يحتوي على انبعاثات متبقية). وباعتباره حاملًا للطاقة متعادل الكربون، يُعد الهيدروجين الأخضر ضروريًا لتحقيق الأهداف المناخية العالمية، حيث يمكّن قطاعات مثل الصناعة الثقيلة والنقل على مسافات طويلة من التخلص من الانبعاثات الكربونية في الحالات التي يكون فيها التحول إلى الكهرباء المباشر أمرًا صعبًا.