氢气广泛用于石油工业以去除硫含量。此外，它还用于加氢异构化，其中正链烷烃转化为异链烷烃。脱芳烃将芳烃转化为环烷烃。加氢裂化将长链烃分解成短链烃。由于气态的氢气质量密度很低,通常以高压气体的方式进行存储?压力为200bar的高压容器目前是一种成熟可靠的技术,广泛应用于储存氢气和?再高的压力允许容积能力现已得到改进,但当达到较高压缩比时,压缩功耗就不能忽略?氢还充当保护气体。由于金属在高温下反应性很强，氢阻止它们在此过程中与氮、碳等其他元素发生反应。这个过程也被称为原子氢焊接。

氢是主要的工业原料，也是重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。氢气可以用作燃料资源丰富。以水为原料，电解便可获得。水资源在地球上相对主要燃料石油，煤也较丰富。氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度很小。标准状况下，1升氢气的质量是0.089克，相同体积比空气轻得多）。

氢键对许多生物分子具有重要意义。 氢也与电负性较低的元素（如活泼金属）生成化合物，这时氢的氧化态通常为 -1，这样的化合物称为氢化物。氢气生物学效应发现以来，氢气对以脑血管疾病为代表和以老年性阿尔茨海默症为代表的神经系统疾功能紊乱都具有明显的保护作用。氢与碳形成的化合物，由于其与生物的关系，通常被称为有机物，研究有机物的学科称为有机化学，而研究有机物在生物中所起的作用的科学称为生物化学。