Los átomos de hidrógeno tienen una carga neutra, que contiene un solo protón con una carga positiva y un solo electrón con una carga negativa. A diferencia de todos los demás elementos, los átomos de hidrógeno no contienen neutrones.
El término "hidrógeno atómico" se refiere a átomos de hidrógeno simples y no unidos. El hidrógeno atómico constituye el 75 por ciento de la masa en el universo. En la Tierra, el hidrógeno se encuentra típicamente en un estado diatómico, lo que significa que dos átomos de hidrógeno están unidos entre sí. El hidrógeno diatómico se expresa mediante la fórmula molecular H2. El hidrógeno unido solo se disocia a temperaturas extremadamente altas, con una tasa de disociación de 4,940 grados Fahrenheit en 7.85 por ciento.