L'idrogeno verde è intrinsecamente neutro in termini di carbonio, poiché l'intero ciclo vitale - dalla produzione all'utilizzo finale - non genera emissioni nette di carbonio. Prodotto attraverso l'elettrolisi dell'acqua utilizzando elettricità da fonti rinnovabili come solare, eolico o idroelettrico, il processo consuma soltanto acqua e energia pulita, rilasciando ossigeno come sottoprodotto. Quando l'idrogeno verde viene utilizzato - sia in celle a combustibile per produrre elettricità, sia in processi industriali, sia per il riscaldamento - reagisce con l'ossigeno producendo energia e acqua, senza emissioni di anidride carbonica o altri gas serra. Questo ciclo chiuso garantisce che non venga aggiunto carbonio all'atmosfera, distinguendolo dall'idrogeno grigio (prodotto da combustibili fossili con alte emissioni) o dall'idrogeno blu (di origine fossile con cattura del carbonio, che comunque presenta emissioni residue). In quanto vettore energetico neutro per il carbonio, l'idrogeno verde è fondamentale per raggiungere gli obiettivi climatici globali, permettendo a settori come l'industria pesante e il trasporto a lungo raggio di decarbonizzarsi là dove l'elettrificazione diretta risulta difficoltosa.