氢气不仅是一种"洁净"的能源，也是一种十分重要的工业原料，它广泛应用于石油、化工、电子、冶金、油脂、航天、轻工业等领域。
在化学工业中，氢气是合成氨、甲醇等的主要原料之一；在炼油工业中，氢气被广泛用于对石脑油、粗柴油、燃料油、重油的脱硫、石油炼制、催化裂化以及不饱和烃等的加氢精制以提高油品的质量；尼龙塑料、农药、油脂化学和精细化学品加工中都需要氢气生产相应产品。
在电子工业中，氢气主要用作保护气体。电子材料、半导体材料和器件、集成电路及电真空器件生产中，都需要高纯氢做还原气、携带气和保护气。
在冶金工业中，有色金属如：钨、钼、钛等生产和加工中，使用氢作还原剂和保护气。在硅钢片、磁性材料和磁性合金生产中，也需要高纯氢气作保护气，以提高磁性和稳定性。在精密合金退火。粉末冶金生产中，薄板和带钢轧制中常用氢—氮做保护气。
在油脂工业中，将液态油氢化为固态或半固态的脂肪，生产人造奶油或肥皂工业用的硬化油。许多天然食用油具有很大度的不饱和性，经氢化处理后，所行产品可稳定贮存，并能抵抗细菌的生长，提高油的黏度。食用油加氢的产品可加工成人造奶油和食用蛋白质等。非食用油加氢可得到生产肥皂和畜牧业饲料的原料。氢气还用于动植物油脂的硬化，如制造人造奶油、脆化奶油、润滑脂等。
在航天工业中，氢是重要的燃料。由于氢气所具有的良好的燃烧性能以及环保法规要求的日益严格，未来市场对氢气具有潜在的巨大需求。
轻工业中，如：石英玻璃、人造宝石的制造和加工、浮法玻璃生产中，都使用氢气做燃烧气或保护气。其他，氢气作为汽轮发电机的冷却剂。
