Το αποτέλεσμα της σύνδεσης οξυγόνου με το υδρογόνο είναι ο σχηματισμός νερού (H2O). Όταν τα άτομα υδρογόνου και οξυγόνου έρχονται σε επαφή υπό τις σωστές συνθήκες, αντιδρούν χημικά για να σχηματίσουν μόρια νερού. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως καύση ή οξείδωση. Κατά τη διάρκεια της καύσης, τα άτομα υδρογόνου χάνουν τα ηλεκτρόνια τους στα πολύ ηλεκτροαρνητικά άτομα οξυγόνου. Δύο άτομα υδρογόνου μοιράζονται τα ηλεκτρόνια τους με ένα άτομο οξυγόνου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών που συγκρατούν τα άτομα μαζί. Το αποτέλεσμα είναι ένα σταθερό μόριο νερού.
Η χημική εξίσωση για την καύση του υδρογόνου και του οξυγόνου είναι:
2H2 + O2 → 2H2O
Σε αυτή την αντίδραση, δύο μόρια αερίου υδρογόνου (Η2) συνδυάζονται με ένα μόριο αερίου οξυγόνου (Ο2) για να παράγουν δύο μόρια νερού (Η2Ο). Αυτή η αντίδραση απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας και φωτός.