De meest voorkomende bron van waterstof is water, dat kan worden afgebroken tot waterstof en zuurstof via een proces dat elektrolyse wordt genoemd. Elektrolyse is een chemische reactie waarbij elektriciteit wordt gebruikt om watermoleculen te splitsen in waterstof- en zuurstofatomen. Het proces vereist een katalysator, zoals platina, om de reactie te versnellen.

Waterstof kan ook uit aardgas worden geproduceerd via een proces dat stoomreforming wordt genoemd. Bij dit proces wordt aardgas in reactie gebracht met stoom in aanwezigheid van een katalysator, zoals nikkel of platina. Bij de reactie ontstaan ​​waterstof, koolmonoxide en water. Het koolmonoxide kan verder worden verwerkt om waterstof en kooldioxide te produceren.

Een ander proces voor de productie van waterstof is de vergassing van biomassa. Bij dit proces worden organische materialen, zoals hout of plantaardig materiaal, verwarmd zonder zuurstof. Het proces produceert een gasmengsel dat waterstof, koolmonoxide, methaan en andere gassen bevat. Het gasmengsel kan verder worden verwerkt om de waterstof af te scheiden.

Ten slotte kan waterstof worden geproduceerd via een proces dat elektrolyse van pekel wordt genoemd. Bij dit proces wordt een zoutoplossing, zoals natriumchloride, geëlektrolyseerd om waterstof en chloor te produceren. Het proces vereist een katalysator, zoals platina of iridium, om de reactie te versnellen.