- H+ (waterstofion) is de meest voorkomende vorm van waterstof in de natuurlijke wereld. Het is een positief geladen ion omdat het één elektron heeft verloren. Waterstofionen kunnen worden gevormd door de volgende processen:

- _Ionische binding: _ Wanneer waterstofatomen zich binden met elektronegatieve elementen zoals fluor, chloor, zuurstof of stikstof, verliezen ze één elektron om een ​​positief waterstofion (H+) te vormen.

- _Zuurdissociatie: _ Wanneer een zuur oplost in water, komen er H+-ionen vrij in de oplossing.

- _Foto-ionisatie: _ Wanneer waterstofgas wordt blootgesteld aan ultraviolette straling, kunnen de fotonen van licht elektronen van de waterstofatomen afstoten, waardoor H+-ionen ontstaan.

- H- (hydride-ion) is een negatief geladen ion omdat het één extra elektron heeft gewonnen. Hydride-ionen zijn relatief zeldzaam van aard, maar kunnen worden aangetroffen in bepaalde verbindingen, zoals natriumhydride (NaH) en kaliumhydride (KH). Hydride-ionen kunnen worden gevormd door de volgende processen:

- _Ionische binding: _ Wanneer waterstofatomen zich binden met sterk elektropositieve elementen zoals lithium, natrium of kalium, krijgen ze één extra elektron om een ​​negatief hydride-ion (H-) te vormen.

- _Reductie: _ Wanneer een waterstofatoom één extra elektron krijgt, wordt er gezegd dat het wordt gereduceerd. Reductie kan optreden wanneer waterstofgas reageert met een reductiemiddel, zoals een metaal of een sterke base.