Il danneggiamento da idrogeno e' causato dalla diffusione di idrogeno all’interno del metallo, che non comporta una perdita di duttilita' e di resistenza a trazione.

I processi piu' importanti che possono indurre la presenza di idrogeno in un materiale metallico, limitandoci a considerare quelli piu' utilizzati a bassa temperatura, sono i trattamenti superficiali chimici o galvanici quali decapaggio , sgrassaggio chimico o elettrochimico , fosfatizzazione, cromatura , zincatura e la protezione catodica.

Subiscono danneggiamento da idrogeno soprattutto gli acciai ferritici. In questi materiali l’idrogeno atomico viene ad occupare una posizione interstiziale che produce una distorsione del reticolo cristallino ( CCC )

Questa forma di danneggiamento e' detta infragilimento ("embrittlement" ) ed e' di tipo reversibile in quanto scompare allontanando l’idrogeno dal materiale. D’altra parte se l’idrogeno atomico passa ad idrogeno molecolare nei microvuoti e nei difetti , sempre presenti all’interno dei materiali, puo' creare localmente valori di pressione tanto elevati da provocare alterazioni strutturali con formazioni di cricche o addirittura con sollevamenti del materiale. Si parla di infragilimento irreversibile nel primo caso e di rigonfiamento ( "blistering" ) nel secondo.

Altri effetti irreversibili si possono produrre a temperature elevate dove l’idrogeno atomico puo' decarburare l’acciaio in superficie ed internamente con formazione di metano che, analogamente all’idrogeno molecolare, crea forti pressioni interne e comporta la formazione di cricche di rigonfiamenti con riduzione in ogni caso della resistenza a rottura ed a fatica e delle caratteristiche di scorrimento viscoso . In questo caso, si parla di attacco da idrogeno ( "Hydrogen attack" ).

Nell’infragilimento degli acciai ferritici, che sicuramente e' il tipo di danneggiamento da idrogeno piu' comune, si osserva che, mentre provoca un drastico peggioramento delle caratteristiche plastiche, non fa subire variazioni a quelle elastiche. La perdita di duttilita' del materiale si manifesta solo con velocita' di deformazione lente e per temperature moderatamente elevate; per questo il fenomeno non si produce ne' nelle prove di resilienza, ne' in quella di trazione a temperature notevolmente inferiori a quella ambiente. Si ha cioe' un comportamento esattamente contrario a quello convenzionale dei materiali, dove velocita' di deformazione elevate a basse temperature favoriscono la transizione del comportamento da duttile a fragile; la spiegazione data a questo comportamento e' che il fenomeno e' controllato dalla diffusione dell’idrogeno entro la massa del materiale verso le microcavita' che si vanno formando in seguito alla deformazione.

Infine va ricordato che la resistenza meccanica della struttura sottoposta in presenza di tagli, ad un carico statico in grado di creare un inizio di plasticizzazione a fondo intaglio risulta in presenza di idrogeno estremamente ridotta. Si ha cosi' la cosiddetta rottura differita a fatica statica, che consiste nel collasso fragile delle strutture, non immediatamente all’applicazione del carico, bensi' dopo un certo tempo, tanto piu' breve quanto piu' elevato e' lo sforzo applicato ed il contenuto di idrogeno. Infatti e' noto che all’aumentare della concentrazione di idrogeno diminuiscono sia il tempo sia la sollecitazione per i quali si manifesta la rottura