金屬材料中由于含有氫或在含氫的環境中工作，其塑性和韌度下降的現象稱為氫脆。氫在體心立方金屬中的溶解度很小，但是擴散速度極大，因此其對氫脆的敏感性也最大。面心立方金屬也會發生氫脆，但相對來說，氫脆敏感性小。一般認為，當鋼中含氫量低于2～3cm3/100g時，不會發生氫致開裂。金屬材料在冶煉、酸洗、電鍍、焊接、熱處理等工藝過程中引起了大量的氫，使材料在受到外載荷作用時，因內部已經存在的氫而發生的氫脆稱為內部氫脆；材料在服役過程中，從環境中吸收了氫而導致的脆化稱為環境氫脆。氫脆現象能夠通過去氫處理減小或去除時，稱為可逆氫脆；如果氫已經造成了材料的永久性損傷，即使經過去氫處理，氫脆現象也不能消除的情況，稱為不可逆氫脆。發生氫脆時，材料的斷裂方式多數情況下由韌性斷裂轉變為脆性斷裂。
氫脆是一個復雜的物理、化學、力學等多因素影響的過程。溫度、應變速率、氫壓和介質都對材料的氫脆行為有影響。對于制造工模具的材料，為了防止和減少氫導致的脆性開裂，掌握材料的成分和組織對氫脆的影響規律更為重要。
研究表明，C、P、S、Si增大了鋼的氫脆傾向。鋼中某些稀土元素（如Pd、Ta、La、Se）和碳化物形成元素（Ti、V、Al、Nb、Zr等）能夠增加氫陷井的數量，降低陷井中富集的氫含量。加Ca或稀土元素能夠改變MnS夾雜的形狀，使其變圓變細，因而能夠增加氫陷井中的臨界氫濃度，Cu、Al等元素能在金屬表面形成沉淀膜或氧化膜，阻礙環境中氫的進入。Cu、Al、Ti和稀土元素通過上述機制減小了鋼對氫脆的敏感性。
高強度鋼對內部氫脆和環境氫脆都很敏感；而低強度鋼、奧氏體鋼和鎳基合金對內部氫脆不敏感，而其環境氫脆的傾向性卻比較大。Mn顯著增大了鐵素體與馬氏體鋼的氫脆傾向，而對奧氏體鋼的氫脆影響相對較小。對于低合金超高強度鋼，碳化物顆粒均勻分布的細小板條馬氏體具有最好的抗氫脆性能。對于中低強度鋼，淬火、回火的馬氏體或貝氏體組織具有最好的抗氫脆性能。對于珠光體鋼，其抗氫脆性能隨珠光體的層間距減小而提高。多數研究表明，球狀珠光體對氫脆和氫致滯后開裂的敏感性比片產太珠光體小。高碳淬火馬氏體的氫脆敏感性最大，不發生回火脆性時，隨著回火溫度的升高，其抗氫脆性能得到改善。
在鍍前處理和電鍍過程中，鍍層和金屬基體中滲入氫也會引起氫脆性。電鍍是一種電化學過程，電鍍時被告保護的基體金屬或工件作為陰極，施鍍的金屬為陽極，浸入在含有施鍍金屬離子的電解質溶液中，通電后金屬離子移向陰極，并發生還原反慶，在沉積出金屬原子的同時，氫離子被還原成氫原子，其中一部分氫原子形成氫氣逸出，另一部分滲入到鍍層和基體金屬晶格中引起氫脆。電鍍前工件流密度的變化，滲氮率會出現極大值。
除了合理選擇電鍍鍍層和控制工藝參數以減少滲氫量外，廣泛使用的除氫處理工藝是進行加熱烘烤。電鍍后進行150～300℃，保溫2～4h的除氫處理是消除電鍍脆性的主要方法。具體的處理溫度和時間應根據工件大小、強度、鍍層性質和電鍍時間的長短而定。除氫處理經常在烘箱內進行。
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