Waterstof (H) is het kleinste atoom en komt eigenlijk alleen voor als H₂ (dus eigenlijk diwaterstof), het lichtste gas. Samen met zuurstof (O₂) reageert waterstof tot water (H₂O), hierbij komt veel energie vrij, het is dan ook vrij explosief en te gebruiken als brandstof. Opslag van waterstof in een auto levert nogal wat problemen op: H₂ is namelijk alleen vloeibaar bij extreem lage temperaturen. Hoewel waterstof het meest voorkomende element is, komt het zelden in vrije vorm voor. Voor industriële toepassing (zoals bij de productie van ammoniak of als brandstof in een waterstofauto) moet waterstof dus geproduceerd worden. Vandaar dat waterstof niet (zoals abusievelijk wel eens wordt gezeg) een energiebron is, maar een energiedrager; er moet eerst energie ingestopt worden om het te produceren alvorens het is om te zetten in andere vormen van energie.