氫是在已知氣體中輕的氣體。氫在常溫常壓下是無色無臭無味的可燃性氣體。它除因缺氧而引起窒息外，還沒有發現毒性。氫與空氣、氧、鹵素的親和力強。氫氣在空氣和氧氣中有很寬的可燃范圍。氫氣的燃點較高，但其點火能很小，所能很容易著火，在微小的靜電火花下也容易著火。這是一個具有特殊意義的性質。當它接觸明火或遇熱時就可燃燒，而且發出幾乎看不見的火焰。氫氣又是一種高能燃料，當與空氣或其它氧化劑結合著火時，以放熱或爆炸的方式釋放出大量的能量，其反應的猛烈程度取決于燃燒的條件。氫與鹵素氣體的混合物在日光下也能發生爆炸。氫與一氧化二氮的混合物的爆炸范圍為5.2%～80%，與一氧化氮混合物的爆炸范圍為13.5%～49%。氫氣的這一易燃易爆性是極其危險可怕的特性。氫又是很容易擴散和浸透的氣體，它非常容易泄漏，而且好停留在天花板等高處。

低溫氫氣與常溫氫氣密度不同，當它從液態氫開始蒸發時比空氣重，沉積在地面上，等升溫后才開始擴散。冷氫氣遇到潮濕空氣時能形成濃霧，并由此可看出它擴散的跡象。但在可見到的濃霧外圍仍能形成爆炸性混合物。如果氫氣云在初閃速蒸發時著火，就會產生火球。

氫的還原性很強，在高溫與金屬氧化物、金屬氯化物反應游離出金屬，所以它一般沒有腐蝕性。在白金等催化劑的作用下與有機化合物作用還原醛等不飽和烴。

C2H2+H2—→C2H4

C2H4+H2—→C2H6

CH3CHO+H2—→CH3CH2OH

CH3COOC2H5+2H2—→2CH3CH2OH

CH3COCH3+H2—→CH3CH—CH3OH

氫又能浸入金屬的晶格之間使晶格膨脹或變形，造成金屬材料的脆化。鋼材在高溫下產生如下脫碳反應而受氫的浸蝕。

Fe3C+2H2—→CH4+3Fe

氫氣能被過渡金屬可逆性地吸附或吸收而生成不定量的金屬氫化物。被吸收的氫氣的量在Pd、Pt、Ni、Ti、Fe等中較多，對Pd來說，它能吸收其體積800倍的氫氣。

氫微溶于水，在20℃時吸收系數a為0.0182。