水素を直接燃焼することによって、あるいは燃料電池の燃料として利用することによって得られるエネルギー。利用時に水しか排出しないという利点がある一方、貯蔵や輸送が難しく、また水素を得るには何らかのエネルギーが必要になる。水素の製造方法としては、天然ガス、石油、石炭といった化石燃料の改質や、水の電気分解、またソーダ工場や製鉄所の工業プロセスにおいて副産物として取り出す方法などがある。水素エネルギーの普及には、水素の製造、輸送、貯蔵など、利用にかかわるさまざまな技術のコスト低減や、信頼性、耐久性の確立が欠かせず、さらには水素供給インフラの整備も必要であり（特に自動車用）、課題は多い。