Το υδρογόνο είναι ένα στοιχείο που σχηματίζει ένα διατομικό μόριο. Τα διατομικά μόρια αποτελούνται από δύο άτομα του ίδιου στοιχείου και γενικά υπάρχουν επειδή το στοιχείο είναι τόσο αντιδραστικό που χρειάζεται να συνδέεται με ένα άλλο άτομο. Η αντιδραστικότητα του υδρογόνου συμβάλλει σε πολλές από τις μοναδικές του ιδιότητες.
Οι φυσικές ιδιότητες του υδρογόνου είναι τα πράγματα που μπορούν να παρατηρηθούν ή να μετρηθούν, όπως η πυκνότητά του 0,0000899 g / cm. Το σημείο τήξης του υδρογόνου είναι -259,2 C και το σημείο βρασμού είναι -252,8 C. Το υδρογόνο είναι ένα άχρωμο αέριο που είναι πολύ ελαφρύτερο από τον αέρα που μπορεί πραγματικά να διαφύγει βαρυτική έλξη της γης και πυροβολήστε στο διάστημα. Το υδρογόνο είναι επίσης το πρώτο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα και έχει μόνο πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Το υδρογόνο δεν έχει νετρόνια.
Το υδρογόνο είναι εξαιρετικά εύφλεκτο όταν έρχεται σε επαφή με οξυγόνο. Είναι ένα μη μεταλλικό στοιχείο, αλλά συμπεριφέρεται παρόμοια με τα μέταλλα όταν σε ορισμένες καταστάσεις σύνδεσης. Το υδρογόνο είναι μοναδικό στο ότι μπορεί να δρα σαν μέταλλο σε μια ιοντική ένωση, δίνοντας ηλεκτρόνια στο μη μέταλλο συνδέεται με ή σαν ένα μη μέταλλο σε μια μοριακή ένωση, μοιράζονται ηλεκτρόνια με ένα άλλο άτομο. Το υδρογόνο έχει σχετικά υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα, το οποίο συμβάλλει στη συγγένεια του για συγκόλληση και στη διατομική του φύση.
Το υδρογόνο λαμβάνει μέρος σε ένα μοναδικό σύνολο περιστάσεων που είναι γνωστό ως σύνδεση υδρογόνου. Ένας δεσμός υδρογόνου είναι μια έλξη μεταξύ δύο μορίων στα οποία το πρωτόνιο σε ένα άτομο υδρογόνου ενός μορίου προσελκύεται σε μη συνδεδεμένα ζεύγη ηλεκτρονίων σε ένα άλλο άτομο. Για παράδειγμα, το νερό υφίσταται ισχυρή σύνδεση υδρογόνου όπου τα άτομα υδρογόνου ενός μορίου έλκονται στο άτομο οξυγόνου ενός άλλου. Αυτή η διαμοριακή δύναμη συγκρατεί τα μόρια του νερού μαζί και εξηγεί ειδικές ιδιότητες όπως η υψηλή επιφανειακή τάση του νερού.