I luft reagerer hydrogen med oksygen og danner vann, HO. Det frigjøres mye energi, og reaksjonen er eksplosjonsartet. Deuterium-oksid, eller DO, kalles vanligvis tungtvann. Hydrogen inngår også i en mengde forbindelser med karbon. Fordi slike forbindelser utgjør hovedbestanddelen av alle kjente levende organismer kalles de organiske forbindelser, og læren om disse kalles organisk kjemi.