يعتبر الهيدروجين أحد العناصر الأساسية في الكيمياء الحيوية، إذ ينتمي إلى مجموعة العناصر الرئيسية CHONPS التي تشكل العديد من المركبات الحيوية. يتواجد الهيدروجين في الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات، وفي الكربوهيدرات والدهون التي تشكل المواد الخام للخلايا.
يحدث تفاعل الهيدروجين بشكل طبيعي في عملية التنفس الخلوي، حيث يتم استخدامه لإنتاج الطاقة. كما يلعب الهيدروجين دورًا هامًا في العملية الهامة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى السكر من قبل النباتات في عملية التمثيل الضوئي.
