L'idrogeno gassoso è scarsamente solubile in acqua. A 25 gradi Celsius e una pressione parziale di una atmosfera, l'idrogeno ha una solubilità della frazione molare di 0,00001411 in acqua pura. Un litro di acqua scioglie circa 0,00078 moli di idrogeno a una pressione parziale di una atmosfera.
Poiché l'idrogeno gassoso è una molecola non polare, non crea facilmente legami idrogeno con le molecole d'acqua, rendendolo non molto solubile in acqua. La solubilità dell'idrogeno nell'acqua è paragonabile alla solubilità dell'azoto o dell'ossigeno, entrambi non polari. I gas polari, come il biossido di carbonio, presentano valori di solubilità 100 volte maggiori di quelli dell'idrogeno.