In der Industrie ist die mit Abstand wichtigste weltweit verwendete Wasserstoffverbindung Süßwasser, dicht gefolgt von einer Vielzahl von erdölbasierten Kohlenwasserstoffprodukten. Im Jahr 2011 beläuft sich der weltweite Wasserverbrauch auf jährlich 68 Milliarden Kubikmeter. Auf Evapotranspiration (ET) basierendes Wasser, die erneuerbare Form, die aus Oberflächenland und Abfluss gewonnen wird, macht 18 Milliarden Kubikmeter aus, wobei die restlichen 40 Milliarden aus fossilem Grundwasser stammen, das nicht erneuerbar ist. Davon werden 23% industriell genutzt, rund 15 Milliarden Kubikmeter Süßwasser werden jährlich als Industriechemikalie verwendet. Es wird geschätzt, dass mindestens 28% des gesamten auf dem Planeten verfügbaren Süßwassers für den menschlichen Gebrauch verwendet werden, davon 69% für die Landwirtschaft, 23% für die Industrie und 8% für den häuslichen Gebrauch.
Erdöl ist eindeutig die zweitwichtigste Wasserstoffverbindung für die Industrie. Der weltweite Ölverbrauch der 15 führenden Nationen, einschließlich der Gruppe der Nationen der Organisation erdölexportierender Länder (OPEC), wurde im Jahr 2008 auf etwa 3.4 Milliarden Kubikmeter pro Jahr oder 20 Milliarden Barrel pro Jahr geschätzt. Der Verbrauch fossiler Brennstoffe stieg bis 2 um etwa 2009 % pro Jahr, als er im weltweiten Durchschnitt zum ersten Mal seit 30 Jahren sank. Der größte Teil dieses Rückgangs war in westlichen Ländern mit Wirtschaftskrisen zu verzeichnen, während der Gesamtverbrauch erdölbasierter Wasserstoffverbindungen in den Entwicklungsländern weiter zunahm. Im Jahr 2009 wurde China der größte Energieverbraucher und für 18% des weltweiten Energieverbrauchs verantwortlich.
Der Wasserverbrauch für die Industrie ist je nach Region sehr unterschiedlich. Afrika insgesamt verwendet nur etwa 5 % seines Süßwassers für die Industrie, während in Europa 54 % des Süßwassers als industrielle Verbindung verwendet werden. Die Industrialisierung der Entwicklungsländer über die Landwirtschaft als primäre Form des Wirtschaftswachstums lässt den Wasserbedarf rapide steigen. Die Weltbank schätzt, dass im Jahr 2025 228 Milliarden Kubikmeter Wasser jährlich verbraucht werden, wobei der durchschnittliche Wasserverbrauch für Industrie- und Energieproduktionszwecke um etwa 4.2 % pro Jahr zunimmt. Die Schätzung 2025 macht 70 % des gesamten verfügbaren Süßwassers auf dem Planeten aus, sodass ein kleiner Teil für natürliche Prozesse und Ökosysteme verfügbar ist.
Die Wasserstoffchemie wird für das industrielle Wachstum weiterhin eine wesentliche Rolle spielen, auch wenn neue Energietechnologien die auf Erdöl basierenden Technologien ersetzen. Auch Biokraftstoffe wie Ethanol sind größtenteils Wasserstoffverbindungen mit der chemischen Formel C2H6O. Ethanol, Biodiesel und andere Erdölersatzstoffe werden aus Pflanzenprodukten wie Sojabohnen oder Palmöl und Mais raffiniert. Dies erhöht die Verwendung von Frischwasser im industriellen Verfahren zur Herstellung solcher Wasserstoffverbindungen weiter.