* Atomische structuur: Waterstof heeft slechts één proton en één elektron. Dit maakt het het kleinste en lichtste atoom.

* Moleculaire structuur: Waterstof bestaat als een diatomisch molecuul (H₂). Hoewel de binding tussen de twee waterstofatomen sterk is, is het molecuul zelf nog steeds erg klein en licht.

* Gas bij kamertemperatuur: Waterstof is een gas bij kamertemperatuur en druk. Gassen hebben veel lagere dichtheden dan vaste stoffen of vloeistoffen omdat de moleculen veel verder uit elkaar liggen.

Vergelijking:

* De dichtheid van waterstofgas bij standaardomstandigheden is ongeveer 0,0899 gram per liter.

* Ter vergelijking:de luchtdichtheid is ongeveer 1,225 gram per liter.

* Water heeft een dichtheid van 1 gram per milliliter (of 1000 gram per liter).

Daarom is waterstof aanzienlijk minder dicht dan lucht of water. Deze lage dichtheid is de reden waarom waterstof vaak wordt gebruikt in toepassingen zoals:

* ballonnen en luchtschepen: De lage dichtheid van waterstof maakt het drijvend, waardoor het objecten in de lucht kan tillen.

* raketbrandstof: Waterstof wordt gebruikt als brandstof in raketten omdat het een hoog energie -inhoud per massa -eenheid heeft.