氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源，氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。

按照制取方式和碳排放量的不同，氢气可以分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三类。“灰氢”是指来自煤或天然气等化石燃料的氢，制氢成本较低但碳排放量最高；“蓝氢”是以化石燃料为来源，辅以二氧化碳副产品捕获、利用和储存技术制得的氢，碳强度相对较低但成本较高；“绿氢”则是利用清洁能源和可再生能源制取的氢，例如电解水制氢，零碳排放，但成本很高。

《氢能行业现状分析及发展战略研究报告》研究显示：

氢能是一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次能源，是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介，是实现交通运输、工业和建筑等领域大规模深度脱碳的最佳选择。2022年中国氢气需求量达到4260.03万吨。