โรงงานผลิตไฮโดรเจนสีเขียวคือสถานประกอบการที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฮโดรเจนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำ โดยใช้ไฟฟ้าที่มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเพียงอย่างเดียว โดยทั่วไป โรงงานเหล่านี้จะรวมองค์ประกอบหลักหลายอย่างเข้าด้วยกัน ได้แก่ ตัวผลิตพลังงานหมุนเวียน (แผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม หรือระบบพลังน้ำ) เพื่อจัดหาพลังงานที่จำเป็น เครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า (เช่น แบบ PEM, แบบอัลคาไลน์ หรือแบบ AEM) เพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ระบบจัดเก็บ (ถังเก็บไฮไดรด์โลหะ ถังก๊าซความดันสูง หรือถังเก็บของเหลวเย็นจัด) เพื่อกักเก็บไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้น และมักจะมีระบบเสริมสำหรับการอัดความดัน การทำให้บริสุทธิ์ และการขนส่งไฮโดรเจนด้วย กระบวนการดำเนินงานเริ่มต้นจากการผลิตพลังงานหมุนเวียนที่จ่ายไฟให้กับเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า จากนั้นไฮโดรเจนที่ได้จะถูกนำไปแปรรูป จัดเก็บ และนำไปใช้ในสถานที่ (เช่น เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมหรือระบบเชื้อเพลิงเซลล์เชื้อเพลิง) หรือขนส่งไปยังผู้ใช้ปลายทาง โรงงานผลิตไฮโดรเจนสีเขียวมีหลายขนาดตั้งแต่หน่วยขนาดเล็กแบบโมดูลาร์สำหรับการใช้งานแบบกระจายตัว (เช่น ในบ้านเรือนหรือเชิงพาณิชย์) ไปจนถึงโรงงานขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรม โดยทั้งหมดมีจุดประสงค์เพื่อผลิตไฮโดรเจนที่ปราศจากการปล่อยคาร์บอน เพื่อสนับสนุนการลดคาร์บอนในภาคพลังงาน การขนส่ง และภาคอุตสาหกรรม