它是催化伴有氢分子的吸收与释放的氧化还原反应酶。已知有三种氢酶，存在于肠道细菌群、硫酸还原细菌、梭菌、固氮菌属（Azotobacter）、氢单胞菌属（Hydrogenomanas）等细菌和某些藻类中。

氢酶 hydrogenase

通过此酶，直接由氢所还原的电子受体（或放出H2的电子供体），根据氢酶的种类不同，有NAD+（EC1．12．1．2）， Fd铁氧还蛋白（EC1．12．7．）或细胞色素C3（硫酸还原菌）（EC1． 12．2．1），它们直接或通过各种酶参与色素、NAD+及有机基质进行氧化还原反应。此外，还能进行氢分子和水之间的重氢交换反应及仲氢和正氢之间的转换反应。Fd型的非血红素铁的酶，可为一氧化碳所抑制。它参与发酵作用中氢的产生，自养性细菌等氢的利用，与固氮及某些藻类的光合作用有关。