三原子水素
この分子は、励起状態のみで存在する。異なる励起電子状態は、核外電子nLΓを示す記号で表される。ここで、nは主量子数、Lは電子角運動量、Γは D3h群から選択した分子対称性である。かっこで囲まれた記号を追加することで、核の振動を表す。{s,dl}という表記で、sは対称伸縮、dは縮退モード、lは振動角運動量を表す。回転を示すために他の文字列が挿入されることもある。(N,G)という表記で、Nは分子の軸に投影した電子外の角運動量、GはG=l+λ-Kで決定されるHougen's convenient quantum numberを表す。構成粒子が全てフェルミ粒子であることから回転状態が制約を受けるため、(1,0)という値を取ることが多い。これらの状態の例としては、2sA1' 3sA1' 2pA2" 3dE' 3DE" 3dA1' 3pE' 3pA2"がある。2pA2"状態の寿命は、700 nsである。分子がエネルギーを失って反発基底状態に移行しようとすると、自発的に崩壊する。最低エネルギーの準安定状態2sA1'のエネルギーは、H3とeよりも低い-3.777 eVのエネルギーを持つが、約1 psで崩壊する。2pE'と表される不安定な基底状態は、自発的に崩壊して水素分子と水素原子になる。無回転状態は、回転分子よりも長い寿命を持つ。
周囲に非局在化した電子を持つH3の電子状態は、リュードベリ状態になる。
H3イオンは、星間空間で最も豊富に存在するイオンであり、光子を吸収、放出できる性質から、宇宙の歴史において、初期の恒星を冷却するのに重要な役割を果たしたと考えられている。星間空間で最も重要な化学反応の1つは、
H3 + e → H3 → H2 + Hである。