Khí hydro ít hòa tan trong nước. Ở 25 độ C và áp suất riêng phần của một bầu khí quyển, khí hydro có độ hòa tan theo phần mol là 0,00001411 trong nước tinh khiết. Một lít nước hòa tan khoảng 0,00078 mol hydro ở áp suất riêng phần của một bầu khí quyển.
Bởi vì khí hydro là một phân tử không phân cực, nó không dễ dàng hình thành liên kết hydro với các phân tử nước, làm cho nó không hòa tan nhiều trong nước. Độ hòa tan của hydro trong nước có thể so sánh với độ hòa tan của khí nitơ hoặc khí oxy, cả hai đều không phân cực. Khí phân cực, chẳng hạn như carbon dioxide, thể hiện giá trị độ hòa tan lớn hơn 100 lần so với khí hydro.
