Водень має найвищий рейтинг NFPA 704, чотири за шкалою горючості, оскільки він легкозаймистий при змішуванні навіть у невеликих кількостях зі звичайним повітрям. Займання може відбутися при об’ємному співвідношенні водню до повітря лише 4% через кисень у повітрі та простоту та хімічні властивості реакції.
Зокрема, водень має широкий діапазон легкозаймистих концентрацій у повітрі та менша енергія займання, ніж у бензину або природного газу, що означає, що він може легше спалахнути. Отже, адекватна вентиляція та виявлення витоків є важливими елементами в проектуванні безпечних водневих систем.
Загальновідомо, що раптовий викид водню з посудини високого тиску в повітря може спонтанно спалахнути без будь-яких видимих джерел запалювання, як-от іскра, гаряча поверхня, вогонь тощо.
У той час як межі вибуховості водню в повітрі коливаються приблизно від 18 до 60 %, межі займистості становлять від 4 до 75 %, у кисні межа займистості досягає від 4 % до 95 %, читайте: для практичних цілей, водень у кисні завжди принаймні легкозаймиста суміш.
Коли концентрація водню в шарі знаходиться в діапазоні займання, а висока температура повітря досягає температури самозаймання водню, водень самозаймається відповідно до теорії дифузійного запалювання водню під високим тиском.
Основною проблемою безпеки є втрата утримання водню; як газ, він зберігається під високим тиском, який може травмувати персонал, що знаходиться поблизу, а як кріоген він може спричинити такі травми, як обмороження. Вивільнений газоподібний або кріогенний водень становить небезпеку займання.