Come suggerisce il nome, l'idrogeno è stato osservato per la prima volta in acqua. L'acqua consiste di un atomo di ossigeno legato con due atomi di idrogeno. L'abbondanza di acqua sulla Terra la rende la fonte più comune di idrogeno sul pianeta. L'idrogeno puro è raro sulla Terra, tuttavia, a causa della sua propensione a reagire in presenza di ossigeno e precipitare come vapore acqueo.
L'idrogeno atomico e molecolare è più comune al di là della Terra. L'idrogeno è il costituente primario del Sole, così come la maggior parte delle altre stelle, e può essere osservato in grandi quantità in tutto l'universo. Spesso, l'idrogeno costituisce il componente principale di alcune nebulose, i cosiddetti "vivai stellari", che incubano la prossima generazione di stelle.
L'idrogeno è anche il componente principale delle atmosfere dei pianeti giganti gassosi. Giove, Saturno, Urano e Nettuno hanno tutti una proliferazione di idrogeno e vari composti di idrogeno nella loro chimica. Questa chimica ricca di idrogeno è una distinzione importante quando si descrive un pianeta. Poiché l'idrogeno e l'ossigeno non possono essere mantenuti in equilibrio all'interno della stessa atmosfera, un pianeta può essere descritto da quale gas domina la sua aria. Si dice che un mondo ricco di ossigeno, come la Terra, abbia un'atmosfera ossidante, mentre un mondo ricco di idrogeno, come Giove, ne ha uno riducente.
