氢气比例高于爆炸极限的上限或低于下限时,由于氢气或氧气有一个不足,所以是平静的燃烧,如果在爆炸极限内,两者比例合适,反应速度很快,热量迅速大量积累,导致爆炸。氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,并生成水(气态)。
氢气虽无毒,在生理上对人体是惰性的,但若空气中氢气含量增高,将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样,直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧,并有可能和空气一起形成爆炸混合物,引发燃烧爆炸事故。
与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。