有机中的氢气能反应的基团主要有碳原子，硫原子，氮原子，氧原子，磷原子等。例如，对碳原子，氢气能进行加成反应，从而使芳香族化合物发生枯式活化，对硫原子，氢气能进行替换反应，产生硫杂环，对氮原子，氢气能进行加成反应，使烷基和芳基氮原子进一步活化，可形成烯基，脂肪氧化，对磷原子，氢气也能够进行加成反应，并形成磷光氢化反应。氢气能还能够进入类似环状有机物的空隙，这就是环氢的作用，可以使环状有机物降解悬挂和收缩。