분자량 2.0159인 수소분자(H)를 액체로 만든 것. 실온에서 액화된 수소는 원자핵 스핀이 평행으로 결합한 오르토수소와 반(反)평행으로 결합한 파라수소가 3 : 1의 비율로 혼합된 n-수소(정상 수소) 상태이다.

그러나 파라 상태 쪽이 오르토 상태보다 에너지가 낮으므로 n-수소액 속의 오르토수소는 액체 온도에서 정해지는 평형분포에 이르기까지 파라수소로 바뀌어 간다.

이를 오르토·파라변환이라 한다.

오르토와 파라수소가 평형분포에 상당하는 비율의 조성을 가지는 액체수소를 e-수소(평형수소)라 한다.

1m의 액체를 생성하는 데 필요한 표준상태의 n-수소 기체 용량은 789Nm(0℃, 1atm에서의 부피)이다.

오르토수소가 파라수소로 바뀔 때는 에너지를 방출하므로 발열이 따른다.

이 변환열은 약 30K 이하에서는 온도에 관계없이 일정하게 1mol당 418kJ·mol의 값을 가지므로 액화된 n-수소는 변환이 진행되는 동안 상당히 증발하여 오랜 시간 저장하는 데 지장을 준다.

때문에 액화기 속에 오르토·파라변환을 촉진하는 촉매로서 산화크롬·산화철 등의 자성체를 갖추는 경우가 있다.

수소기체는 가연성으로 특히 산소와의 혼합기체는 폭발하기 쉬워 위험하므로 현재는 액체수소를 냉각재로는 별로 사용하지 않는다.

로켓의 연료, 저온 연구용 냉매, 우주선·고에너지 연구를 위한 액체수소 기포상자 등에 쓰이며 최근에는 에너지 문제와 관련하여 수소 에너지 이용을 위한 저장수단으로 고려되고 있다.