Зелений водень за своєю природою є вуглецево-нейтральним, оскільки весь його життєвий цикл — від виробництва до кінцевого використання — не виробляє чистих викидів вуглецю. Його отримують шляхом електролізу води за допомогою електроенергії, виробленої з відновлюваних джерел, таких як сонячна, вітрова або гідроенергія. Цей процес споживає лише воду та чисту енергію, виділяючи кисень як побічний продукт. Під час використання зеленого водню — як у паливних елементах для виробництва електроенергії, у промислових процесах чи для опалення — він реагує з киснем, утворюючи енергію та воду, без викидів діоксиду вуглецю чи інших парникових газів. Цей замкнений цикл забезпечує відсутність додавання вуглецю в атмосферу, на відміну від сірого водню (отриманого з викопного палива з високими викидами) чи синього водню (викопного походження з вловлюванням вуглецю, який все ще має залишкові викиди). Як вуглецево-нейтральний енергоносій, зелений водень має ключове значення для досягнення глобальних кліматичних цілей, дозволяючи таким галузям, як важка промисловість та тривала транспортування, знезалежнитися від вуглецю там, де пряма електрифікація є складною.