ไฮโดรเจนสีเขียวมีคุณสมบัติที่เป็นกลางต่อคาร์บอนโดยแท้จริง เนื่องจากกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การผลิตไปจนถึงการใช้งานไม่มีการปล่อยคาร์บอนสุทธิ การผลิตไฮโดรเจนสีเขียวทำได้โดยการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ ลม หรือพลังน้ำ ซึ่งกระบวนการนี้จะใช้เพียงน้ำและพลังงานสะอาด และปล่อยออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ เมื่อใช้ไฮโดรเจนสีเขียวไม่ว่าจะเป็นในเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตไฟฟ้า ในกระบวนการอุตสาหกรรม หรือเพื่อให้ความร้อน ไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงานและน้ำ โดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ กระบวนการวงจรปิดนี้ช่วยให้ไม่มีการเพิ่มคาร์บอนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งต่างจากไฮโดรเจนเกรย์ (ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีการปล่อยมลพิษสูง) หรือไฮโดรเจนบลู (ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยการจับคาร์บอน ซึ่งยังคงมีการปล่อยมลพิษเหลืออยู่) ในฐานะที่เป็นพลังงานที่เป็นกลางต่อคาร์บอน ไฮโดรเจนสีเขียวมีบทบาทสำคัญในการบรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศของโลก ช่วยให้อุตสาหกรรมหนักและการขนส่งระยะไกลสามารถลดการปล่อยมลพิษได้ แม้ในกรณีที่การใช้ไฟฟ้าโดยตรงเป็นเรื่องที่ท้าทาย