Yeşil hidrojen, üretimi ve son kullanım noktası dahil olmak üzere tüm yaşam döngüsünde net karbon emisyonu oluşturmaz, bu nedenle doğası gereği karbon nötrdür. Güneş, rüzgar veya hidroelektrik gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrikle suyun elektrolizi yoluyla üretilir; bu süreç yalnızca su ve temiz enerji tüketir ve yan ürün olarak oksijen salar. Yeşil hidrojen kullanıldığında—elektrik için yakıt hücrelerinde, endüstriyel işlemlerde veya ısıtma amacıyla—oksijenle reaksiyona girerek enerji ve su üretir; karbon dioksit veya diğer sera gazlarının salınımı olmaz. Bu kapalı döngü, atmosfere karbon eklenmesini engeller ve gri hidrojenden (yüksek emisyonlara sahip fosil yakıtlardan üretilen) veya hâlâ artan emisyonlara sahip olan mavi hidrojenden (fosil kaynaklı ve karbon yakalama teknolojisiyle üretilen) ayrım sağlar. Karbon nötr bir enerji taşıyıcısı olarak yeşil hidrojen, doğrudan elektrifikasyonun zor olduğu alanlarda ağır sanayi ve uzun mesafeli taşımacılık gibi sektörlerin karbonsuzlaşmasına olanak sağlayarak küresel iklim hedeflerinin gerçekleştirilmesinde kilit bir rol oynamaktadır.