在高温(通常还是高压)氢和氨的环境中，由于氢进入材料而引起的局部性金属腐蚀。其机理是钢铁中的碳，主要是渗碳体中的碳和氢反应，产生甲烷CH₄，其反应式如下：

Fe₃C+2H₂≒3Fe+CH₄

甲烷在α-铁中不能通过扩散逸出，它们在晶界、夹杂如MnS、MnO等处形成CH₄气泡，随着CH₄不断进入，气泡气压不断上升，从而使气泡长大，并且相互连接，最后产生沿晶界的氢腐蚀裂纹，并伴随有严重的表面脱碳。

氢腐蚀程度与温度、氢压、外加应力和合金成分有关。一般随温度、压力和工作应力升高而愈加严重。加入合金元素，特别是碳化物形成元素钼、铬、钒、铌和钛时大大改善钢的抗氢腐蚀性能。1949年总结提出，后又据各国经验几经修改的著名纳尔逊(Nelson)曲线，规定了各种钢在不同温度和氢压下使用无论多长时间都是安全的界限。