水素ガス（H2）は、金属が水と反応すると常に生成されます。この反応は、金属水反応または金属の加水分解として知られています。金属の金属原子は、水分子の水素原子に電子を失い、金属イオンと水素ガスを形成します。水と水との反応性は、周期表の金属の位置によって異なります。アルカリ金属（グループ1）およびアルカリ地球金属（グループ2）は、室温で水と激しく反応し、金属水酸化物と水素ガスを生成します。遷移金属は一般に水とはあまり激しく反応しません。鉄やアルミニウムなどの一部は、さらなる反応を阻害する保護酸化物層を形成します。