Wodór zielony jest z definicji neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla, ponieważ jego cały cykl życia – od produkcji po końcowe zastosowanie – nie generuje netto emisji węglowych. Wodór ten otrzymuje się poprzez elektrolizę wody przy użyciu energii elektrycznej z odnawialnych źródeł, takich jak słońce, wiatr czy wodne instalacje energetyczne. Proces ten zużywa wyłącznie wodę i czystą energię, a produkowanym w trakcie tego procesu produktem ubocznym jest tlen. Gdy wodór zielony jest wykorzystywany – niezależnie od tego, czy w ogniwach paliwowych do wytwarzania energii elektrycznej, czy w procesach przemysłowych, czy też do ogrzewania – reaguje on z tlenem, tworząc energię i wodę, bez emisji dwutlenku węgla czy innych gazów cieplarnianych. Ten zamknięty cykl gwarantuje, że do atmosfery nie zostaje dodany żaden węgiel, co odróżnia go od wodoru szarego (produkowanego z paliw kopalnych, z wysokimi emisjami) czy też niebieskiego (pochodzącego z paliw kopalnych, ale z częściowym wychwytem węgla, który mimo to pozostawia pozostałościowe emisje). Jako nośnik energii o charakterze neutralnym pod względem emisji węgla, wodór zielony odgrywa kluczową rolę w osiąganiu globalnych celów klimatycznych, umożliwiając sektorom takim jak ciężki przemysł czy transport dalekosiężny dekarbonizację tam, gdzie bezpośrednia elektryfikacja napotyka trudności.