氢是宇宙中含量最轻和最多的元素，宇宙质量大约75%是由氢组成。在标准压强和温度条件下，氢气是高度可燃、无色无味无臭的双原子气体分子。独立氢原子在大气中含量稀少，主要是氢分子形式存在。氢气是电中性非极性分子，曾经被认为生理相对惰性分子。氢气能从植物组织内释放，这是许多年前就被学术报道过。最近研究表明氢气具有抗凋亡抗氧化损伤效应，氢气的重要生物医学地位被确定。另外，在不同类型生物如细菌、绿藻和高等植物组织内氢气能代谢被广泛报道（Russell et al. 2020)。不同级别生物体系细胞具有制造氢气的能力说明氢气在非常大跨度生物系统中的重要地位。细菌和真核细胞都具有合成氢气的能力更说明氢气生物价值的普遍性。一般来说，生物体系能合成的物质都可以对生物体产生作用，这符合生物体系自身稳定调节的需要。因为产生某种物质意味着这种代谢过程的活跃程度，产物一般会对产生过程发挥负向调节。
氢在农业上的应用
现在农药和化肥的滥用产生环境污染、土壤破坏以及食品安全问题。由于氢气的安全性以及氢气水使用的经济性和方便性，使氢气在农业生产上的应用前景将十分广阔。
1. 种子萌发：研究发现，氢气可以促进冬黑麦种子的萌发速率，氢水处理可以促进苜蓿等植物种子的萌发。
2. 花期调控：玫瑰等植物在氢水处理后改变花期的现象。
3. 提高抗逆性：氢水可提高水稻、拟南芥以及苜蓿等植物的抗盐碱、干旱等逆境的能力。
4. 提高病虫害抗性：氢气可以调节许多植物激素受体蛋白基因的表达，其中就包含与抗病虫害相关的植物激素水杨酸和茉莉酸。使用氢水浇灌、喷灌的农作物将可能提高农作物的病虫害抗性。
5. 提高农产品品质：使用氢水浇灌的农作物，更加香甜可口。
6. 减少化肥的使用：由于氢气可调节植物激素如生长素、细胞分裂素等的作用，氢水处理往往可以促进植物的生长，从而可以减少化肥的使用。
7. 农作物产品保鲜：由于氢气的抗氧化特性，使用氢气或氢气与其它气体的混合气体可能将有助于农作物产品的保鲜。
以富氢水或氢气熏蒸的方式，处理农林牧副渔等相关作物或生物，能增加其产量，改善其品质，同时还具有降低农药和化肥使用的潜力。此外，用富氢水养猪能降低猪腹泻的发病率。由于氢农业也具有绿色和环保的特性，因此也是综合应用于种植业、畜牧业及水产业的一种新生态农业。
