(1)氢分子中H—H键的解离能远高于普通单键的解离能，与普通双键的解离能相当。因此，氢分子在室温下不活泼。然而，氢在室温下在黑暗中可以与元素氟快速反应生成HF，但不与其他卤素或氧反应。
(2)在高温下，氢气是一种很好的还原剂。
氢气在空气中燃烧生成水。氢气燃烧时，火焰温度可达3273K左右。这种反应在工业中经常用于切割和焊接金属。
在高温下，氢还可与卤素、N2等非金属反应生成共价氢化物。
氢气在高温下与活性金属反应生成金属氢化物。
在高温下，氢气还可以将许多金属氧化物或金属卤化物还原成金属
可以还原的金属是那些电化学顺序低于铁的金属。此类反应通常用于制备纯金属。
(3)在有机化学中，氢的一个重要化学反应是它可以加到连接两个碳原子的双键或三键上，使不饱和烃氢化，成为饱和烃。这种类型的反应称为加氢反应。在有机化学中，氢加成到分子中是还原反应。此类反应广泛用于通过氢化反应将植物油从液体转化为固体以生产人造黄油。还用于将硝基苯还原为苯胺（印染工业），以及将苯还原为环己烷（生产尼龙66的原料）。氢气与CO反应生成甲醇等。
(4)虽然氢分子很稳定，但在高温、电弧、低压放电或紫外线照射下，氢分子可以解离得到原子氢。
产生的原子氢仅存在半秒，然后重新结合成分子氢并释放大量热量。
原子氢具有以下特点：
将原子氢气流引导至金属表面，原子氢结合成分子氢的反应热可产生高达4273K的高温，即常说的原子氢火焰。该反应可用于焊接高熔点金属。
原子氢是比分子氢更强的还原剂。它可以直接与锗、锡、砷、硫、锑等作用生成相应的氢化物。
