氢化酶（）是一种可以可逆地催化氢气氧化还原的酶,如下方程式：式（1）是氢气的氧化过程，A为电子受体，即氧化剂，如氧气、硝酸根、硫酸根、二氧化碳、富马酸等等；式（2）是质子的还原过程，D为电子给体，是还原剂，比如铁氧还蛋白和细胞色素 c3。所以，在生物体内，小分子和大的生物蛋白分子都可以作为实质的电子的给体或者受体。根据氢化酶活性中心的金属原子组成，可以分为3类：镍铁类, 双铁类，和单铁类。它们的活性中心的结构如下图所示。2004之前，单铁氢化酶被误认为是不含金属中心的。后来，Thauer等人确认这