Die Eigenschaft, dass Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Luft zu Wasser reagiert, bestimmt die meisten Anwendungszwecke. Wenn Wasserstoff mit einem Oxidationsmittel, z. B. Sauerstoff aus der Luft, gemischt und dann gezündet wird, kann die Verbrennung explosionsartig verlaufen. Findet diese noch in einem geschlossenen Raum statt, so kommt zur Hitzeentwicklung auch noch ein schneller Druckanstieg hinzu, der zerstörend wirken kann.
Der Konzentrationsbereich, in dem Wasserstoff mit Luft bei Normaldruck und -temperatur ein explosionsfähiges Gemisch bildet, ist extrem groß. Während bei Benzin die obere und untere Zündgrenze (UEG/OEG) in der Luft bei 0,6 und 8 Volumenprozent liegt, erstreckt sich der Bereich bei Wasserstoff auf ein viel größeres Intervall zwischen 4 und 77 Volumenprozent. Innerhalb dieser Zündgrenzen ist das Wasserstoff-Luftgemisch also generell zündfähig. Diese schnelle Verbrennung ist mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen, da sich die Flammenfarbe im ultravioletten Bereich befindet. Mit Hilfe einer Wärmebildkamera kann diese jedoch auf Grund der Wärmeentwicklung sichtbar gemacht werden.
