Nguyên tử hydro có điện tích trung hòa, chứa một proton duy nhất mang điện tích dương và một electron duy nhất mang điện tích âm. Không giống như tất cả các nguyên tố khác, nguyên tử hydro không chứa neutron.
Thuật ngữ "hydro nguyên tử" dùng để chỉ các nguyên tử hydro đơn lẻ, không liên kết. Hydro nguyên tử chiếm 75% khối lượng trong vũ trụ. Trên Trái đất, hydro thường được tìm thấy ở trạng thái điatomic, có nghĩa là hai nguyên tử hydro được liên kết với nhau. Hiđro đioxit được biểu thị bằng công thức phân tử H2. Hydro liên kết chỉ tách ra ở nhiệt độ cực cao, với tốc độ tách rời ở 4.940 độ F là 7,85%.