Hydrogen er i seg selv ikke en fornybar energikilde, siden det er en sekundær energibærer som produseres fra primærkilder. Når hydrogen derimot genereres ved hjelp av fornybar energi – for eksempel gjennom elektrolyse drevet av sol, vind eller vannkraft – blir det til «fornybar hydrogen» eller «grønn hydrogen». Denne forskjellen ligger i fremstillingsprosessen: hele livsløpet til fornybar hydrogen er knyttet til den kontinuerlige gjenoppfyllingen av fornybare energikilder, og sikrer dermed ingen nettoutslipp av karbon. Dets fornybarhet forsterkes ytterligere av dets rolle som et lagringsmedium for energi fra intermitterende fornybare kilder, noe som tillater overskytende sol- eller vindkraft å bli omdannet til hydrogen og senere gjenbrukt, og dermed effektivt utvide bruken av fornybar energi. Selv om hydrogen som molekyl ikke er fornybart, gjør dets tilknytning til produksjon av fornybar energi det til en sentral byggesten i energisystemer basert på fornybar energi.