高纯度氢是纯度等于或大于99.999%的氢。高纯氢在空气中的可燃极限为4.0%～75.0%（V），自燃温度571.2℃，相对密度DS（0℃，空气=1）为0.0690，液体密度70.96kg/m³（-252.8℃，101.3kPa），沸点-252.8℃，熔点-259.2℃。氢分子由两种异构体组成，在室温下，正氢与二次氢的比例为75:25，随着温度的降低，二次氢的比例随着转化热的释放而增加。在20.4k时，平衡分量为0.2:99.8。

氢是无毒的，但不能维持生命。高纯氢广泛应用于电子工业、精细化工、医药中间体、冶金、食品加工、建材浮法玻璃、航空航天等领域。

电子工业是高纯氢产品的主要用户。在电真空生产钨、钼等材料的过程中，用高纯度的氢气将氧化物还原成粉末，再加工成线材或带材。在半导体工业中，大规模和超大规模集成电路的生产中，需要大量高纯度甚至超高纯度的氢作为SiH4/H2和其他混合物的基本气体。在制造电子管的阳极、阴极、光栅等器件时，应采用纯氢进行特殊的氢气燃烧处理。非晶硅太阳电池的主要材料是非晶硅薄膜，它是由氢和硅烷的混合物制成的，体积分数大于99.999%。光纤的主要类型是石英玻璃纤维。在光纤预制件、光缆和光电子元件的制造过程中，需要加热氢气和氧气火焰（1200-1500℃），对氢气的纯度和清洁度要求很高。

在精细化工和医药中间体的生产中，高纯氢是一种基本原料。氢气纯度对产品质量和能耗有很大影响。在各种催化剂加氢工业中，氢杂质的含量决定了催化剂的昂贵寿命和产品的收率，进而决定了产品的成本。

在冶金工业中，氢被用作还原剂，将金属氧化物还原成纯金属，如钨、钛、钴、锇、钽、铝、钢、镍、铬、硅等优质产品。在某些金属的高温处理中，例如在冷轧硅钢片的生产和铜制品的退火中，氢必须用作保护气体。

此外，在化学和食品领域，高纯度的氢可以氢化人造黄油、食用油、洗发水、润滑剂、家用清洁剂和其他产品中的脂肪；在浮法玻璃领域，高纯度的氢气可以在高温下去除玻璃中的残余氧。在航空航天领域，高纯氢可作为火箭燃料。