在丙酮酸鹽發酵成水的過程中如何產生氫氣？
還原當量轉移時
1671年，羅拔·波義耳發現鐵屑和稀釋酸之間會發生反應，並產生氣體──就是氫氣。1766年，亨利·卡文迪什同樣利用金屬和酸之間的反應，首次發現氫氣是一種獨立的物質，並將其命名為「易燃氣」。他猜想，「易燃氣」就是當時假想的燃素。1781年，他又發現該氣體在燃燒後會生成水。故此，卡文迪什一般被後世尊為氫元素的發現者。1783年，安東萬-羅倫·德·拉瓦節和皮耶爾-西蒙·拉普拉斯重複並證實了卡文迪什的實驗。拉瓦節為這一元素以詞源為希臘文中的「水」和「創造者」來命名。在拉瓦節的實驗中，蒸汽在一支用火燒熱的鐵管內流通，高溫下水分子中的質子會對鐵金屬進行無氧性氧化反應，產生氫氣。不少金屬都可以代替鐵，進行此化學反應而產生氫氣，例如鋯。
在地球上的常規條件下，氫的單質以雙原子氣體存在，即氫氣。但由於質量低，氫氣比其他較重的氣體更容易逃逸地球重力，所以在地球大氣中的含量極低，只佔大氣總體積的百萬分之1。另一方面，氫卻是地球表面豐度排第三的元素，主要存在於碳氫化合物和水等化合物當中。某些細菌和藻類會釋放氫氣，胃腸氣中也含有氫氣。星際物質中的氫分子經宇宙射線的電離之後，會形成三氫陽離子。這種離子也存在於木星的大氣上層。在太空的低溫低密度環境下，三氫陽離子可以較穩定地存在，所以它是宇宙中最常見的離子之一，對星際物質的化學研究也起到了重要的作用。中性三原子氫是一種不穩定分子，只能在激發狀態下存在。氫分子陽離子是宇宙中罕見的分子。
氫在不同情況下都會對人體造成危險。與空氣混合時，氫氣會輕易燃燒和爆炸，而純氫氣則會使人窒息。洩漏到空氣中的氫氣無色無味，且可以自燃，產生高溫但無色的火焰，因此有意外灼傷的可能性。液氫的溫度極低，所以和其他低溫液體一樣有一定的危險性，比如會引致凍傷。氫氣可以溶解在多種金屬之中，除了可能的洩漏以外，氫氣還會造成金屬的氫脆現象，引致材料爆裂。氫的許多性質都受到了其自旋異構體比例的影響。不少數據所描述的是處於平衡態的氫氣，但氫氣有時需要幾天乃至幾週的時間才會達致平衡，所以它的安全數據可能和現實中的氫氣有所差別。另外，容器的形狀，也會大大影響氫氣的爆炸臨界溫度和壓力。
液氮和壓縮氫氣的單位體積所含能量密度比傳統燃料低得多，但單位質量所含能量密度卻更加高。氫氣被認為有潛力成為一種常用的能源載體，作為新的經濟基礎。舉例來說，在從化石燃料提取氫氣的同時，可以對二氧化碳進行收集及封存。汽車在燃燒氫氣時的污染較低，除一些氮氧化物以外，不會排放任何的碳。燃料電池將氫氣和氧氣轉化為電力，效率比內燃機更高。然而，要從現狀完全轉變到氫經濟，則需要龐大的基建成本。某些類型的無氧代謝反應會產生氫氣。會釋出氫氣的微生物一般以含鐵或含鎳的氫化酶作為催化劑，進行以下的可逆氧化還原反應。在丙酮酸鹽發酵成水的過程中，還原當量轉移時會產生氫氣。生物體內氫的自然產生和消耗稱為氫循環。所有光和生物所進行的光反應都會把水分解成質子、電子和氧氣。在某些生物中，如萊茵衣藻和藍綠藻等，演化出了「暗反應」的第二階段：質子和電子通過葉綠體的特殊氫化酶還原成氫氣。一些科學家正在研究用基因改造方法，使水藻和藍綠藻的氫化酶在有氧環境下也能高效合成氫氣。