Die Verbrennung von Wasserstoff erzeugt zwar Wasser, ist aber nicht vollständig klimaneutral, selbst wenn er zu 100% mit erneuerbarer Energie hergestellt wird. Wasserdampf ist ein starkes Treibhausgas, doch seine Auswirkungen sind kurzlebiger als die von CO². Die größere Klimafrage beim Wasserstoff ist jedoch die Auswirkung von Leckagen.

Wenn Wasserstoff unverbrannt in die Atmosphäre entweicht, kann er mit freien Hydroxidionen reagieren und Wasserdampf erzeugen. Dieses kann direkt das Klima aufheizen und es fehlen Hydroxidionen, die sonst beim Abbau von Methan beteiligt wären. Einige Forschende warnen, dass der Klimaeffekt von Wasserstoff etwa doppelt so hoch sein könnte wie früher angenommen. Selbst wenn Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen hergestellt wird, könnte die Klimawirkungsverringerung in den ersten zwei Jahrzehnten nur etwa 50% betragen. Trotz dieser Bedenken ist die allgemeine Meinung, dass Wasserstoff immer noch besser für das Klima ist als CO²-Emissionen aus fossilen Brennstoffen.