Adından da anlaşılacağı gibi, önce su içinde hidrojen gözlendi. Su, iki hidrojen atomuyla bağlı bir oksijen atomundan oluşur. Dünyadaki suyun bolluğu onu gezegendeki en yaygın hidrojen kaynağı yapar. Ancak, saf hidrojen, oksijen varlığında reaksiyon gösterme ve su buharı olarak çökelme eğiliminden dolayı nadirdir.
Atomik ve moleküler hidrojen, Dünya'nın ötesinde en yaygın olanıdır. Hidrojen, Güneş'in ve diğer yıldızların çoğunun birincil bileşenidir ve evrendeki engin miktarlarda görülebilir. Genellikle hidrojen, gelecek nesil yıldızları inkübe eden "yıldız kreşleri" adı verilen belirli bulutsuların ana bileşenini oluşturur.
Hidrojen ayrıca gaz devi gezegenlerin atmosferlerinin ana bileşenidir. Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ün hepsinin kimyasında hidrojen ve çeşitli hidrojen bileşiklerinin çoğalması vardır. Bu hidrojen bakımından zengin kimya, bir gezegeni tanımlarken önemli bir ayrımdır. Hidrojen ve oksijen aynı atmosferde dengede tutulamadığı için, gazın havasına hakim olduğu bir gezegen tanımlanabilir. Dünya gibi oksijen bakımından zengin bir dünyanın oksitleyici bir atmosfere sahip olduğu söylenirken, Jüpiter gibi hidrojen açısından zengin bir dünyada azaltıcı olana sahip.
