Wodór jest najprostszym elementem wszechświata, z każdego atomu składa się tylko z jednego protonu i jednego elektronu. Jest to również najobficiej występujący w przyrodzie pierwiastek, stanowiący ponad 90 procent obserwowalnego wszechświata. W rzeczywistości, wodór atomowy stanowi ponad 30 procent masy Słońca.
Odkrycie gazu wodorowego wyłoniło się z wątpliwości podniesionych przez obserwacje naukowców i filozofów. Nie wierzyli oni, że woda i tlen są podstawowymi pierwiastkami. Wodór został po raz pierwszy zidentyfikowany przez brytyjskiego naukowca Henry’ego Cavendisha, który w 1766 roku udowodnił przed Royal Society of London, że istnieją dwa różne rodzaje powietrza: „powietrze stałe”, czyli dwutlenek węgla – i „powietrze palne”, czyli wodór. Po kilku próbach jemu również udało się połączyć wodór i tlen w celu wytworzenia wody. Eksperymenty Lavoisiera z 1785 roku – przeprowadzone na oczach wielu naukowców – zostały uznane za ostateczne. Francuz był również pierwszym naukowcem, który nadał nazwy wodorowi i tlenowi. W XIX wieku właściwości wodoru i jego potencjalne zastosowania były omawiane przez duchownych, naukowców i pisarzy fantastyki naukowej. W powieści Juliusza Verne’a „Tajemnicza wyspa” z 1874 r. inżynier informuje swoich kolegów, że: Praktyczne zainteresowanie wodorem jako paliwem wzrosło w Europie po I wojnie światowej – częściowo z powodu zwiększonego zainteresowania samowystarczalnością energetyczną. Szkocki naukowiec J.B.S. Haldane opowiedział się za pozyskiwaniem wodoru z siły wiatru poprzez rozszczepianie wody. Druga wojna światowa popchnęła poszukiwania paliwa wodorowego jeszcze dalej. Niemiecki inżynier Rudolf Erren przekonwertował ciężarówki, autobusy, łodzie podwodne i silniki spalinowe na wodór. Zwiększone zapotrzebowanie na paliwo i ryzyko odcięcia dostaw skłoniły rząd Australii do rozważenia zastosowania wodoru w przemyśle – do czasu, gdy zwycięstwo aliantów sprawiło, że tania ropa i benzyna stały się ponownie dostępne. Wojsko amerykańskie również badało wykorzystanie wodoru przez Siły Powietrzne, Armię i Marynarkę Wojenną w czasie wojny. Wysiłki te doprowadziły w końcu do wykorzystania ciekłego wodoru w amerykańskim programie kosmicznym. W latach pięćdziesiątych XX wieku nastąpił rozwój wykorzystania wodoru w przestrzeni kosmicznej – ogniwo paliwowe, które łączyło wodór i tlen w celu wytworzenia energii elektrycznej i wody. W latach 60. kilku naukowców zaproponowało wykorzystanie energii słonecznej do rozszczepienia wody na wodór i tlen, które później byłyby ponownie łączone w ogniwach paliwowych. W roku 1970 po raz pierwszy użyto wyrażenia „gospodarka wodorowa” w General Motors (GM). Inżynierowie tego producenta samochodów przewidzieli, że wodór będzie „paliwem dla wszystkich rodzajów transportu”. Kryzys paliwowy z 1973 roku również przyczynił się do wzrostu zainteresowania naukowców wodorem. Szok sugerował, że era taniej ropy naftowej dobiegła końca – i że potrzebne są alternatywy. Wielu badaczy opowiedziało się za produkcją wodoru za pomocą elektrolizy z reaktorów jądrowych. Rządy w Stanach Zjednoczonych, Europie i Japonii zaczęły finansować badania nad wodorem – choć w kwotach znacznie mniejszych niż te przeznaczone na syngaz i energię jądrową. Na początku lat 80. wielu uważało, że gospodarka wodorowa jest „na dobrej drodze”. W ciągu dwóch dekad ceny ropy naftowej spadły z powrotem do historycznie niskich poziomów. Fala taniej ropy sprawiła, że zainteresowanie wodorem – i wsparcie dla badań – zmalało. Jednak równoległy rozwój wydarzeń sprawił, że koncepcja świata, w którym nie będzie już paliw kopalnych, pozostała żywa. Przełom w technologii ogniw paliwowych, debata nad przyszłością ropy naftowej i troska o środowisko naturalne utrzymywały poszukiwania na powierzchni. Arguably, te wydarzenia stanowią jeszcze większy impuls do zmian niż szok naftowy z lat 70-tych. W rzeczywistości, idea gospodarki wodorowej rozprzestrzeniła się od inżynierów do kadry kierowniczej. Firma, która ukuła frazę 30 lat wcześniej – General Motors – jest jednym z przykładów. „Nasza długoterminowa wizja”, ogłosił dyrektor wykonawczy Robert Purcell na corocznym spotkaniu Krajowego Stowarzyszenia Rafinerii Petrochemicznych w maju 2000 roku, „to gospodarka wodorowa.” .