氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體，與氧、氟、氯、一氧化碳以及空氣混合都有爆炸的危險，氫與氟的混合物在低溫和黑暗環境就可以發生自發性爆炸；氫與氯的混合比為1：1時，在光照下也可爆炸。
氫氣的火焰傳播速度快（2.75m/s），滅火距離小（0.06cm），僅為甲烷的1/4（滅火距離是火焰表面到不經冷卻而自行滅火表面的距離）。
氫的燃燒過程由于密閉、引燃的狀況和氣體混合物等條件不同，可以成為爆燃和爆轟兩種燃燒反應中的任何一種。爆燃是一種自然的連鎖反應，它的燃燒速度在亞音速范圍，一般為每秒數十米左右；爆轟則是在燃燒反應前存在著沖擊波或有某種使爆燃轉變為爆轟的條件所引起，它的速度達到超音速范圍，可達1400～2300m/s；若在氫氣中發生爆轟，其傳播速度可達1400~3550m/s。在恒定體積中的爆燃，壓力大約增加到起始壓力的7倍；而在恒定體積中的爆轟，壓力大約增加到20倍，并當遇到障礙物時，反射壓力是人射壓力的2～3倍。在封閉或局部封閉狀態下的氫-空氣和氫-氧混合物的爆燃可能引起爆轟，而在敞開狀態時一般則不可能。