Inspirado en el sol, el pebetero olímpico de Tokio fue diseñado para ser más ecológico.
La llama del Estadio Nacional de Tokio y otro caldero que arde en el paseo marítimo de la bahía de Tokio durante los Juegos se alimentarán con hidrógeno, siendo la primera vez que se utilizará esta fuente de combustible para encender la llama olímpica.
Las llamas anteriores han funcionado normalmente con propano, aunque también se han utilizado magnesio, pólvora, resina y aceite de oliva desde que se encendió el primer caldero moderno para los Juegos de Ámsterdam en 1928.
A diferencia del propano, el hidrógeno no produce dióxido de carbono en su combustión. El caldero de Tokio se alimenta de hidrógeno producido por una fábrica de la provincia de Fukushima que funciona con energía renovable. Tanto el propano como el hidrógeno se utilizaron durante el relevo de la antorcha.
Los organizadores de los Juegos Olímpicos de Londres de 2012 anunciaron planes para utilizar una antorcha con bajas emisiones de carbono, pero no consiguieron diseñar la antorcha a tiempo. En su lugar utilizaron una mezcla de propano y butano. Las autoridades brasileñas encargaron un caldero más pequeño para Río en 2016 con el fin de reducir la cantidad de combustible.
El caldero de Tokio fue diseñado por el arquitecto canadiense Oki Sato. Su esfera inspirada en el sol se despliega como los pétalos de una flor, que según los organizadores «encarnan la vitalidad y la esperanza».