ไฮโดรเจนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน หรือที่เรียกว่า ไฮโดรเจนสีเขียว ผลิตขึ้นโดยกระบวนการอิเล็กโทรลิซิสของน้ำ โดยใช้ไฟฟ้าที่ได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ระบบโซลาร์เซลล์ พัดลมกังหันลม หรือพลังน้ำ กระบวนการอิเล็กโทรลิซิสจะแยกน้ำ (H₂O) ออกเป็นไฮโดรเจน (H₂) และออกซิเจน (O₂) โดยไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมา หากใช้พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลังงาน วิธีการนี้แตกต่างจากการผลิตไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงฟอสซิล (เช่น การรีฟอร์มก๊าซธรรมชาติ) ซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอนในปริมาณมาก สิ่งสำคัญของการผลิตวิธีนี้คือความเข้ากันได้ของเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลเซอร์กับพลังงานหมุนเวียน เช่น อิเล็กโทรไลเซอร์แบบ PEM ซึ่งมีความเหมาะสมในบริบทนี้ เนื่องจากสามารถปรับตัวได้อย่างรวดเร็วต่อความแปรปรวนของกำลังไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน อิเล็กโทรไลเซอร์แบบ AEM ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ ก็แสดงศักยภาพในการเชื่อมโยงกับพลังงานหมุนเวียนได้เช่นกัน โดยสามารถสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและต้นทุน การเชื่อมโยงการผลิตไฮโดรเจนเข้ากับพลังงานหมุนเวียนนี้ ไม่เพียงแต่ให้แหล่งไฮโดรเจนที่สะอาด แต่ยังแก้ปัญหาในการเก็บพลังงานหมุนเวียนส่วนเกินไว้ใช้ในอนาคต ทำให้วิธีการนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศพลังงานที่ยั่งยืน