Vodík lze skladovat v hydridech, což jsou materiály, které mohou absorbovat a uvolňovat plynný vodík. Existuje několik typů hydridů, včetně hydridů kovových, kovalentních a iontových.

Kovové hydridy vznikají reakcí plynného vodíku s kovem za vzniku pevné sloučeniny. Tyto sloučeniny mají vysokou kapacitu pro skladování vodíku, ale bývají těžké a objemné a k uvolnění vodíku vyžadují vysoký tlak.

Kovalentní hydridy vznikají, když se atomy vodíku kovalentně vážou s jinými atomy za vzniku sloučeniny. Tyto sloučeniny mají střední kapacitu pro skladování vodíku a lze je uvolňovat při nižších tlacích než kovové hydridy.

Iontové hydridy vznikají, když se ionty vodíku vážou s jinými ionty za vzniku sloučeniny. Tyto sloučeniny mají vysokou kapacitu pro skladování vodíku, ale obecně nejsou tak stabilní jako kovové nebo kovalentní hydridy a mají tendenci se rozkládat při vysokých teplotách.

Využití hydridů pro skladování vodíku naráží na několik problémů, včetně nákladů a obtížnosti výroby a manipulace s hydridy, jakož i nízké účinnosti procesu uvolňování vodíku. Výzkumníci pracují na vývoji nových materiálů a metod, které by tyto problémy překonaly a učinily skladování vodíku v hydridech praktičtější a nákladově efektivnější.

Při běžné teplotě jsou hydridy stabilní, nerozpouštějí se a jsou relativně bezpečnými zásobníky vodíku. K jejich rozpadu dochází při vysokých teplotách, při tomto procesu se uvolňuje vodík, který je přiváděn do palivového článku.

Sledovanými parametry u těchto systémů jsou především teplota, při které dochází k desorpci vodíku z materiálu, hmotnostní kapacita absorbéru (v případě celého systému), objemová kapacita absorbéru a v neposlední řadě cena a složitost systému.  

Jedním z požadavků je, aby rozklad probíhal při teplotách o něco vyšších (150 - 200 °C) a nespotřebovával nadměrné množství energie ohřevem hydridu.

Byly navrženy účinné systémy schopné absorbovat velké množství vodíku. U různých typů hydridů existují různá množství vodíku, která mohou materiály absorbovat. Některé hydridy jsou při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku snadno zpracovatelné kapaliny, jiné jsou ve formě pevných látek.

Tyto materiály mají dobrou objemovou energetickou hustotu, ale vzhledem k jejich hmotnosti není jejich energetická hustota ideální. Nicméně například u některých sloučenin s lehkými kovy, jako je hořčík, je celková hmotnost systému ve srovnání se systémy pro skladování zkapalněného vodíku vyšší pouze o 30 %. Tyto nepříznivé parametry jsou kompenzovány větší potřebou vysoké teploty termické desorpce, nízkým tlakem vyráběného vodíku a v neposlední řadě vysokou cenou hydridů.

Další důležitou vlastností je reverzibilita, neboli schopnost materiálu znovu absorbovat nový vodík po spotřebování uskladněného vodíku. To souvisí s "dobíjením" hydridů a jejich opakovaným používáním podobně jako u baterií (Krátký, 2012, s. 41).