氢是燃料电池中的负极活性物质，当电池放电时，发生氢的阳极氧化。
氢在酸性溶液中的阳极氧化反应为H2→2H+十2e
在碱性溶液的阳极氧化反应为H2+20H-→2H2O+2e
氢的阳极氧化是氢的阴极还原的逆过程，但反应机理不能归结为简单的逆过程，
燃料电池的氢电极很容易被一氧化碳或硫毒化，降低氢的阳极氧化速率。已知碳化物、锡和铑的磷化物可提高电催化剂的耐一氧化碳“毒化”的能力，但这些物质不能降低过电位。
在碱性溶液中，可用瑞尼镍(RaneyNi)作氢阳极氧化的电催化剂。
如果在瑞尼镍中添加一些钛，可提高电催化活性和稳定性。氢在不同金属上析出的过电位相差很大，说明不同金属对H+离子还原的催化活性差别大。