Atom vodíku je nejlehčí a nejčastěji se vyskytující prvek ze všech. Na Zemi najdeme vodík obvykle ve vázané formě ve vodě a uhlovodících. Pouze malé množství vodíku je v molekulární formě. Molekulární forma vodíku se skládá ze dvou atomů (H2), které jsou vzájemně vázány. Při okolní teplotě a tlaku je v plynném stavu. Chemické a fyzikální vlastnosti vodíku, zejména hořlavost a vysoká tepelná kapacita, umožňují široké spektrum použití. Spalováním plynného vodíku vzniká voda a zároveň se uvolňuje značné množství energie.

V průmyslovém měřítku se plynný vodík vyrábí především z fosilních paliv, jako je zemní plyn, ropa a uhlí, nebo elektrolýzou vody. Nejběžnějšími procesy jsou parní reforming a zplyňování uhlí. Na základě nedostatku fosilních paliv a ambicí syntetizovat obnovitelné zdroje energie se v posledních několika letech dostal do popředí pojem zelený vodík. Tímto termínem se rozumí výroba plynného vodíku pomocí obnovitelných zdrojů energie, jako je větrná nebo sluneční energie, pro provoz elektrolýzy vody.