Hydrogen er et produkt fra mange anaerobe bakterier som bruker protoner (H+) som elektronakseptor og det dannes dihydrogen (H2). Dihydrogen kan utnyttes av hydrogenbakterier som elektronkilde. Bakterier som kan oksidere hydrogen er vanligvis litotrofe. Ved biologisk nitrogenfiksering dannes dihydrogen, H2 ,som et biprodukt, og nitrogenfikserende prokaryoter har forskjellig evne til å resirkulere H2, katalysert av revers hydrogenase. Pyruvat kan omdannes til karbondioksid, acetyl-CoA og hydrogen. Etanol kan omdannes til acetat og hydrogen. Metanogene bakterier kan vokse ved å redusere karbondioksid og bruke hydrogen som elektron- og protonkilde ifølge reaksjonen hvor det blir dannet metan (CH4):
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
Acetogene bakterier kan bruke en hydrogenase for å skaffe protoner og elektroner til karbondioksidassimilasjon, men endeproduktet er i dette tilfellet acetat istedet for metan.
Økosystemene frigir vann til atmosfæren ved evaporasjon. I den tropiske regnskogen i Amazonas kommer store mengder av nedbøren fra kondensering av vann som er transpirert fra vegetasjonen i regnskogen. Det er variasjon mellom økosystemene, men opptil 50-60% av nedbøren kommer tilbake til atmosfæren via plantene.