性质燃烧氢和氧在太空航天飞机主引擎中燃烧，在最大推力下产生近乎无色的火焰氢气（单原子或双原子氢气）是一种高度易燃的物质，只要在空气中体积比例在4%和75%之间就可燃烧。氢的燃烧热为−286kJ/mol：氢气与空气混合浓度处于4%至74%时，或与氯气混合浓度处于5%至95%时，会形成爆炸性混合物，可经火花、高温或阳光点燃。氢气在空气中的自燃温度为500°C。纯氢氧混合气在燃烧时发出紫外光，且在氧气比例较高时，火焰对肉眼是无色的──例如，太空航天飞机主引擎的火焰呈淡颜色，但航天飞机固体助推器的火焰则颜色鲜艳。正在燃烧的氢气泄漏点需要火焰探测器才能发现，所以一般非常危险。在其他情况下，氢气的燃烧火焰呈蓝色，与自然气的火焰颜色相似。H2可以和所有氧化性元素发生反应。氢气可以在室温下与氯气和氟气自发产生剧烈反应，分别形成氯化氢和氟化氢两种酸。电子能级氢原子模型（图示不按比例）氢原子的电子基态能级为−...

成键氢键通常可用X-H…Y来表示。其中X以共价键与氢相连，具有较高的电负性，可以稳定负电荷，因此氢易解离，具有酸性（质子给予体）。而Y则具有较高的电子密度，一般是含有孤对电子的原子，容易吸引氢原子，从而与X和H原子形成三中心四电子键。键能氢键键能大多在25-40kJ/mol之间。一般认为键能<25kJ/mol的氢键属于较弱氢键，键能在25-40kJ/mol的属强度等强度氢键，而键能>40kJ/mol的氢键则是较强氢键。曾经有一度认为最强的氢键是[HF2]中的FH…F键，计算出的键能大约为169kJ/mol。而事实上，用相同方法计算甲酸和氟离子间的[HCO2H…F]氢键键能，结果要比HF2的高出大约30kJ/mol。常见氢键的平均键能数据为：F—H…:F（155kJ/mol或40kcal/mol）O—H…:N（29kJ/mol或6.9kcal/mol）O—H…:O（21kJ/mo...

没有自由基的夺氢反应在文献中有提出在合成腔肠素的衍生物时，在典型的Sandmayerhyroxilation条件下，在氨基咪唑现没有自由基的夺氢反应

参见压缩氢气(CGH2)参考资料^1.01.120.268K（−252.882°C；−423.188°F）

理论预测金属化的所需的压力虽然氢元素位于元素周期表碱金属列头，但氢气在常态下并不是碱金属。在1935年，物理学家尤金·维格纳和希拉德·亨廷顿（HillardBellHuntington）预测，在250,000个大气压（约25GPa）下，氢原子核会失去对电子的束缚能力，呈现出金属性质。此后的实验表明，对压力的最初假设不足。理论计算表明使氢氧金属化需要更高的压力，但是仍然是可通过实验可得到的。爱丁堡大学极限和科学中心教授MalcolmMcMahon指出，他们正在研究产生5,000,000大气压的技术（大于地球中心的压力），希望能产生金属氢。液态金属氢质子质量是He的四分之一。在常压下，由于高零点能，质子在绝对零点附近也呈现液态。同样的，质子在密集的状态下，零点能也很高，在高压缩状态下，有序能会降低。压缩氢的最高熔点目前还处于争论之中。超导性尼尔·阿什克罗夫特（NeilAshcroft）提出，金...