氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式：2H₂+O₂=點燃=2H₂O（化合反應）。
氫氣為一種極易燃的氣體，燃點只有574℃，在空氣中的體積分數為4%至75%時都能燃燒。
氫氣佔4.1%至74.8%的濃度時與空氣混合，或佔18.3%至59激下易引爆。氫氣的着火點為500 °C。純淨的氫氣與氧氣的混合物燃燒時放出紫外線。
因為氫氣比空氣輕，所以氫氣的火焰傾向於快速上升，故其造成的危害小於碳氫化合物燃燒的危害。氫氣與所有的氧化性元素單質反應。氫氣在常温下可和氯氣（需要光照）反應 ，氫氣和氟氣在冷暗處混合就可爆炸，生成具有潛在危險性的酸氯化氫或氟化氫。
