Hydrogen xanh được định nghĩa là khí hydro được sản xuất thông qua quá trình điện phân nước, trong đó nguồn điện sử dụng trong quá trình điện phân hoàn toàn được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió hoặc thủy điện. Phương pháp sản xuất này đảm bảo rằng toàn bộ vòng đời của khí hydro — từ khâu sản xuất đến khi sử dụng — không phát thải khí carbon dioxide, khiến nó khác biệt với các loại hydro khác. Ví dụ, hydro xám được sản xuất từ khí tự nhiên mà không có công nghệ thu giữ carbon, làm phát thải một lượng lớn CO₂, trong khi hydro xanh cũng sử dụng khí tự nhiên nhưng có tích hợp công nghệ thu giữ carbon, vẫn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Ý nghĩa cốt lõi của hydro xanh nằm ở sự phù hợp của nó với các mục tiêu về phát triển bền vững và giảm phát thải carbon: nó đóng vai trò là một dạng năng lượng sạch có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch trong các ngành khó điện khí hóa, thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang một nền kinh tế trung hòa carbon. Danh xưng "xanh" của nó nhấn mạnh vai trò là một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường, đóng góp quan trọng vào việc đạt được các mục tiêu khí hậu toàn cầu.