Wasserstoffversprödung kann eintreten, wenn Stähle während der Herstellung oder Verarbeitung Wasserstoff aufnehmen. Prozesse, bei denen eine Wasserstoffaufnahme stattfinden kann sind z.B. Heißverformungsprozesse mit Kühlwasserzutritt, Beizprozesse mit protonenhaltigen Säuren, galvanische Prozesse, u.v.m.. Der im Stahl gelöste Wasserstoff entfaltet seine zerstörerische Wirkung jedoch erst, wenn die aufgenommenen Wasserstoffionen in einem mechanischen Spannungsfeld (z.B. Druck- oder Zugspannung) zu molekularem Wasserstoff H2 rekombinieren können. Der dann nicht mehr gelöste, sondern als Gas vorliegende molekulare Wasserstoff entwickelt sehr hohe lokale Drücke, die bei weiterer Belastung, beispielsweise durch einen Schlag, zum Brechen des betroffenen Bauteils führen können.
Da der Rekombinationsprozess häufig charakteristische Spuren im Gefüge hinterläßt, kann das Versagen eines Bauteils durch Wasserstoffversprödung oft mit Hilfe rasterelektronenmikroskopischer Methoden nachgewiesen werden (-> REM). Typische Merkmale, die an den Bruchoberflächen erkannt werden können, sind klaffende Korngrenzen, in Korngrenzflächen eingelagerte Poren oder krähenfußartige Linienmuster auf den durch den Bruch freigelegten Kornoberflächen.