氫是重要工業原料，如生產合成氨和甲醇，也用來提煉石油，氫化有機物質作為收縮氣體，用在氫氧焰熔接器和火箭燃料中。在冶金工業中，高溫下用氫將金屬氧化物還原以制取金屬的方法較之其他方法，產品的性質更易控制，同時金屬的純度也高，因而廣泛用于鎢、鉬、鈷、鐵等金屬粉末和鍺、硅的生產。由于氫氣很輕，人們利用它來制作氫氣球。氫氣與氧氣化合時，放出大量的熱，被用來進行切割金屬。現在，氫氣還作為一種可再生的未來清潔能源，用于汽車等的燃料。為此，美國于2002年還提出了“國家氫動力計劃”。但由于技術還不成熟，還沒有進行大規模工業化應用。2003年科學家發現，使用氫燃料會使大氣層中的氫增加約4～8倍。認為可能會讓同溫層的上端更冷、云層更多，還會加劇臭氧空洞的擴大。但是一些因素也可抵消這種影響，如氟氯烴使用的減少、土壤的吸收、以及燃料電池新技術的開發等。

處理消耗

在石油和化工行業都需要大量的H2。H2在此方面的最大應用是化石燃料的處理（“提升”），并生產氨。

冷卻劑

氫通常用于電站發電機。由于一些良好的性能，直接導致其可作為雙原子分子氣體中的冷卻劑（R-702）。這些包括低密度，低粘度，和最高的比熱和熱導率的所有氣體。

12a醫療行業

因于氫氣可以選擇性中和羥基自由基（羥基自由基是生物體毒性最強的自由基），引起國際上的廣泛關注，大批臨床和基礎醫學學者迅速跟進，至現在已有70余個疾病類型被證明可以被氫氣有效治療。世界衛生組織注冊信息中報告，氫氣在人體脂代謝和糖代謝中起到關鍵的調節作用。

12b能源行業

在制造非晶硅太陽能電池中，也需要用到純度很高的氫氣。非晶硅薄膜半導體是國際上近十年來研制成功的新材料，在太陽能轉換和信息技術等方面已展示出了誘人的應用前景。 光導纖維的應用和開發是新技術革命的重要標志之一，石英玻璃纖維是光導纖維的主要類型，在制造過程中，需要采用氫氧焰加熱，經數十次沉積，對氫氣純度和潔凈度都有很高的要求