氫最常見的同位素是氕（piē），含1個質子，不含中子。在離子化合物中，氫原子可以得一個電子成為氫陰離子（以 H-表示） 構成氫化物，也可以失去一個電子成為氫陽離子（以 H+表示，簡稱氫離子），但氫離子實際上以更為復雜的形式存在。氫與除稀有氣體外的幾乎所有元素都可形成化合物，存在于水和幾乎所有的有機物中。它在酸堿化學中尤為重要，酸堿反應中常存在氫離子的交換。氫作為最簡單的原子，在原子物理中有特別的理論價值。對氫原子的能級、成鍵等的研究在量子力學的發展中起了關鍵作用。

氫氣（H2）最早于16世紀初被人工合成，當時用的方法是將金屬置于強酸中。1766～81年，亨利·卡文迪許發現氫氣是一種與以往所發現氣體不同的另一種氣體，在燃燒時產生水，這一性質也決定了拉丁語 “hydrogenium” 這個名字（“生成水的物質”之意）。常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無色透明、無臭無味的氣體。

氫原子則有極強的還原性。在高溫下氫非常活潑。除稀有氣體元素外，幾乎所有的元素都能與氫生成化合物。