2H2 + O2 → 2H2O
Hydrogenase er et nikkelenzym slik at bakteriene trenger nikkel for vekst. Alcaligenes og Ralstonia er vanlige slekter. Noen hydrogenbakterier kan vokse med karbonmonoksid (CO) som energikilde hvor elektroner fra oksidasjon av CO til karbondioksid (CO2), katalysert av enzymet karbonmonoksid dehydrogenase, går inn i elektrontransportkjeden og brukes til å lage ATP. Bakterier som oksiderer CO kalles karboksidotrofe bakterier. CO dehydrogenase inneholder molybden bundet til pterin.
Hvis hydrogenbakteriene vokser kjemolitotroft (de kan også vokse kjemoorganotroft) kan de fiksere karbondioksid i Calvin-syklus
6H2 + 2O2 + CO2 → CH2O + 5H2O