Das Wasserstoffatom ist das leichteste und am häufigsten vorkommende Element von allen. Auf der Erde finden wir Wasserstoff meist in gebundener Form in Wasser und Kohlenwasserstoffen. Nur ein kleiner Teil des Wasserstoffs liegt in molekularer Form vor. Die molekulare Form von Wasserstoff besteht aus zwei Atomen (H₂), die aneinandergebunden sind. Bei Umgebungstemperatur und -druck befindet sich Wasserstoff in gasförmigem Zustand. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Wasserstoff, insbesondere die Entflammbarkeit und die hohe Wärmekapazität, ermöglichen ein breites Spektrum von Anwendungen. Bei der Verbrennung von Wasserstoffgas entsteht Wasser und gleichzeitig wird eine beträchtliche Menge an Energie freigesetzt.

Im industriellen Maßstab wird Wasserstoffgas hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Erdöl und Kohle oder durch Elektrolyse von Wasser hergestellt. Die gängigsten Verfahren sind Dampfreformierung und Kohlevergasung. Angesichts der Verknappung fossiler Brennstoffe und der Bestrebungen, erneuerbare Energiequellen zu synthetisieren, ist in den letzten Jahren der Begriff "grüner Wasserstoff" in aller Munde. Darunter versteht man die Erzeugung von Wasserstoffgas mithilfe von erneuerbarer Energiequellen wie z.B. Wind- oder Sonnenenergie, die zum Betrieb der Wasserelektrolyse genutzt wird.