هیدروژن خاکستری به هیدروژن تولید شده از منابع انرژی مبتنی بر کربن مانند زغال سنگ، گاز طبیعی و کارخانه های شیمیایی اشاره دارد. به دلیل انتشار دی اکسید کربن در فرآیند آماده سازی، کربن کم به دست نیامده است.
این هیدروژن به عنوان هیدروژن خاکستری تعریف می شود. در حال حاضر، ظرفیت اصلی تولید هیدروژن در جهان همه متعلق به هیدروژن خاکستری است. هیدروژن آبی از فناوری «بدون کربن» در فرآیند تولید هیدروژن خاکستری برای رسیدن به انتشار کربن صفر استفاده می کند.
این نیاز به پشتیبانی فنی برای جذب، استفاده و ذخیرهسازی دیاکسید کربن دارد، و برای دستیابی به هیدروژن آبی، پیشرفت در فناوری مورد نیاز است. تولید هیدروژن با الکترولیز آب یک فناوری تولید هیدروژن "بدون کربن" است.
در عین حال، الکتریسیته از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، انرژی آبی، انرژی بادی و تولید انرژی هسته ای به دست می آید که می تواند تولید هیدروژن بدون کربن و سبز را محقق کند. این نوع هیدروژن هیدروژن سبز نامیده می شود. تحقق هیدروژن سبز عمدتاً منوط به توسعه فناوری تولید انرژی انرژی تجدیدپذیر و فناوری سلول الکترولیز آب است.