يتم إنتاج الهيدروجين الأزرق بشكل مشابه للهيدروجين الرمادي، من الوقود الأحفوري أو من مصادر الطاقة غير المتجددة، ولكن بكثافة أقل من الكربون. يتم تقليل انبعاثات الكربون عن طريق احتجاز وتخزين و/أو عزل جزء من إجمالي ثاني أكسيد الكربون الناتج في العملية. يمكن للعمليات التجارية التقاط ما يصل إلى حوالي 90% من ثاني أكسيد الكربون الناتج. وتتأثر تكلفة الإنتاج بشكل أساسي بتكلفة المواد الأولية، والمرافق، والتكلفة الإضافية لمعالجة ثاني أكسيد الكربون (الاسترداد، والضغط، والتخزين، والنقل عبر خطوط الأنابيب، وعزل)، وأرصدة الكربون التي غالبًا ما تدعم التكلفة الإجمالية للهيدروجين الأزرق. تختلف أرصدة الكربون باختلاف الجغرافيا والمنطقة والسياسة وجماعات الضغط وعوامل أخرى.
يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الطاقة المتجددة. وهو يفي بأدنى حد للكربون عند استخدام مصادر الطاقة النظيفة لفصل الهيدروجين عن المركبات الأخرى مثل جزيئات الماء. وتشمل مصادر الطاقة النظيفة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية. هناك عوامل مختلفة تؤثر على تكلفة الهيدروجين الأخضر. الأول هو تكلفة العملية، على سبيل المثال التحليل الكهربائي حيث يتم إنتاج الهيدروجين من الماء باستخدام الطاقة المتجددة. انخفضت تكلفة توليد الطاقة الخضراء بشكل كبير في العقد الماضي. يمثل الهيدروجين الأخضر عددًا من التحديات من حيث توفر الطاقات الخضراء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لإنتاجه، وتكلفة الإنتاج الإجمالية، والكمية المحدودة التي يمكن إنتاجها. يمكن استخدام طاقة الرياح و/أو الطاقة الشمسية لإنتاج الهيدروجين الأخضر، والذي يمكن تخزينه مؤقتًا خلال الفترات التي يكون فيها الطلب منخفضًا على الطاقة، أو يمكن إعادة استخدامه.