Kognitive Sensorsysteme bestehen aus intelligenten Sensoren, Kommunikationsverbindungen und einer Datenverarbeitung mit fortschrittlichen Methoden und Algorithmen wie Machine Learning. Dabei kommen sowohl Sensoren zur Erfassung physikalischer Größen als auch zunehmend bildgebende Sensoren zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall erfolgt die Verarbeitung nahe am Sensor, in der Cloud oder dazwischen in der Edge. Mit den Daten können einzelne Komponenten wie Brennstoffzellen oder Elektrolyseure, aber auch Anlagen und Pipelines und Netze auch sektorenübergreifend gesteuert und überwacht werden. Erst der Einsatz kognitiver Sensoren ermöglicht die Digitalisierung von Wasserstofferzeugung, Verteilung und Nutzung.