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氢位于元素周期表之首，它的原子序数为1，在常温常压下为气态，在超低温高压下又可成为液态。作为能源，氢有以下特点：
(3)氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75%，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
(l)所有元素中，氢重量最轻。在标准状态下，它的密度为0.0899g/l;在-252.7°C时，可成为液体，若将压力增大到数百个大气压，液氢就可变为固体氢。
(4)除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。
(2)所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。
(5)氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。
(7)氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造现在的内燃机稍加改装即可使用。
(8)氢可以以气态、液态或固态的氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。
(6)氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氨气外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氨气经过适当处理也不会污染环境巨，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。
由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题：
廉价的制氢技术：因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。
安全可靠的贮氢和输氢方法 由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。
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许多科学家认为，氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的，而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中，氢易和氧结合成水，必须用电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热转换成的电支分解水制氢，那显然是划不来的。现在看来，高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义，但这却是一个十分困难的研究课题，有大量的理论问题和工程技术问题要解决，然而世界各国都十分重视，投入不少的人力、财力、物力，并且也已取得了多方面的进展。因此在以后，以太阳能制得的氢能，将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。
氢能是通过氢气和氧气反应所产生的能量。氢能是氢的化学能，氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，二次能源。工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。
据了解，未来将有越来越多的氢能应用产品上市，与之相关的配套设施也将不断得到完善，而氢燃料电池汽车的应用将加速这一进程。对于德国而言，放弃核电的决定更是为可再生能源发展特别是氢能和燃料电池发展增加了动力。有报道称NIP项目连同工业合作伙伴在燃料电池技术方面的投资将达14亿欧元。德国国家氢能与燃料电池组织总裁Klaus Bonhoff也表示，氢能和燃料电池技术正在蓄势待发。这归功于可再生能源以产生氢的形式来储存能量的核心作用。
与此相应，德国奔驰公司则一直坚持氢燃料电池车才是未来汽车的发展方向，并准备在2014年量产燃料电池车。2011年，该公司的三辆B级燃料电池车完成了环球之旅，验证了燃料电池车的技术可靠性和安全性。在降低燃料电池成本和通过量产降低整车成本方面该公司也取得了显著的进步，似乎现在唯一欠缺的是加氢站等基础设施的建设。而德国自2009年启动“H2Mobility Initiative”计划，将在2017年建成1000个加氢站，开始实现燃料电池动力汽车的大规模商业化。目前，德国已投资3.93亿欧元融资支持氢能及燃料电池技术发展。其中，55%的融资用于氢生产和运输的基础设施建设。
 
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