Različite metode za proizvodnju vodika su brojne, ovisno o izvornoj tvari, o tome hoće li konačni proizvod biti čisti vodik ili neka vrsta vodikovog spoja, te koje su njegove namjene. Proizvodnja vodikovog goriva za rakete ili automobile s komprimiranim tekućim gorivnim ćelijama može se obaviti relativno jednostavnim i dobro poznatim postupkom elektrolize, cijepanjem vode na nabijene atome kisika i vodika propuštanjem električne struje kroz nju. Drugi oblici stvaranja vodika s medijem na bazi vode uključuju hidrolizu pomoću amonijak-borana i modificiranu termokemijsku termolizu, gdje se sumpor-jod uvodi za proizvodnju vodika u nuklearnom reaktoru, a spoj sumpora i joda se nakon toga zadržava za daljnju upotrebu.
Čvrste oksidne gorive ćelije (SOFC) koje proizvode električnu energiju još su jedna alternativna energetska opcija koja koristi i proizvodi vodikove spojeve u procesu, bez potrebe za tekućom vodom. Oni rade kao baterija, osim što im ulaz može biti prirodni plin, a izlaz ugljični dioksid i električna energija. Postoje mnoge varijacije čvrstih gorivnih ćelija, a većina uključuje korištenje visokih temperatura i neke vrste skupog teškog metala poput platine. Novi oblik vodikovih gorivnih ćelija koristi vodu i zamjenjuje platinu mnogo jeftinijim metalnim spojem molibdena, a 70 puta je jeftiniji od korištenja platine, a može raditi pomoću morske vode.
Mnogo sporije metode generiranja vodika u rasutom stanju uključuju korištenje bioloških procesa kao što su fermentacija i tamna fermentacija, koja ne zahtijeva prisutnost svjetla za rad. Mikrobne reakcije, nazvane elektrohidrogeneza, mogu proizvesti vodik iz otpadne vode. Korištenje biljaka kao što su alge za proizvodnju vodika također je u razvoju. Godine 2005. istraživači algi u Nacionalnom laboratoriju za obnovljivu energiju (NREL) u SAD-u projektiraju da će njihov projekt proizvodnje vodika smanjiti cijenu na 2.80 američkih dolara (USD) po kilogramu, čineći ga konkurentnim benzinu.
Još jedna nova metoda za proizvodnju vodika je korištenje električne energije solarnih ćelija. Solarne koncentratorske ćelije kanaliziraju električnu energiju u čvrsti oksid koji radi na visokoj temperaturi, većoj od 2,012° Fahrenheita (1,100° Celzijusa). Očekuje se da će se 50% sunčeve energije pretvoriti u ekvivalentnu vrijednost u vodikovoj energiji. Ovo se istražuje za proizvodnju vodika jer bi troškovi mogli biti niski do 0.85 američkih dolara (USD) po vatu, što je usporedivo s učinkovitošću energetskih sustava proizvedenih od vjetra. Proizvodnja vodika može se obaviti mnogim jeftinim, niskotehnološkim ili skupim, visokotehnološkim sredstvima, uz trenutna istraživanja koja ga čine praktičnom alternativnom energijom danas, a ne u dalekoj budućnosti.