Hidrogen hijau secara inheren netral karbon, karena keseluruhan siklus hidupnya—dari produksi hingga penggunaan akhir—tidak menghasilkan emisi karbon bersih. Diproduksi melalui elektrolisis air menggunakan listrik dari sumber terbarukan seperti surya, angin, atau hidro, proses ini hanya mengonsumsi air dan energi bersih, serta menghasilkan oksigen sebagai produk samping. Ketika hidrogen hijau digunakan—baik dalam sel bahan bakar untuk menghasilkan listrik, dalam proses industri, maupun untuk pemanasan—hidrogen ini bereaksi dengan oksigen menghasilkan energi dan air, tanpa emisi karbon dioksida atau gas rumah kaca lainnya. Proses ini menciptakan siklus tertutup yang memastikan tidak ada karbon yang dilepas ke atmosfer, sehingga berbeda dengan hidrogen abu-abu (yang dibuat dari bahan bakar fosil dengan emisi tinggi) atau hidrogen biru (berbasis fosil dengan penangkapan karbon, yang masih memiliki emisi sisa). Sebagai sumber energi netral karbon, hidrogen hijau sangat penting untuk mencapai tujuan iklim global, memungkinkan sektor-sektor seperti industri berat dan transportasi jarak jauh untuk didekarbonisasi di mana elektrifikasi langsung sulit dilakukan.