Gazul hidrogen este puțin solubil în apă. La o temperatură de 25 grade Celsius și o presiune parțială de o atmosferă, gazul hidrogen are o solubilitate a fracției molare de 0,0014411 în apă pură. Un litru de apă dizolvă aproximativ 0,00078 moli de hidrogen la o presiune parțială de o atmosferă.
Deoarece gazul hidrogen este o moleculă nepolară, acesta nu formează ușor legături de hidrogen cu moleculele de apă, ceea ce face ca acesta să nu fie foarte solubil în apă. Solubilitatea hidrogenului în apă este comparabilă cu solubilitatea gazului de azot sau de oxigen, ambele fiind, de asemenea, nepolar. Gazele polar, cum ar fi bioxidul de carbon, prezintă valori de solubilitate de 100 de ori mai mari decât cele ale hidrogenului.