Vedyn palaminen on prosessi, jossa vety reagoi hapettavan aineen kanssa ja palaa. Vedyn palaminen on eksoterminen palaminen, mikä tarkoittaa, että se vapauttaa lämpöenergiaa. Toisaalta endotermiset prosessit absorboivat energiaa. Vety palaa kemiallisen kaavan 2H2 + O2 → 2H2O perusteella, mikä tarkoittaa, että se reagoi hapen kanssa. Vaikka sitä ei näytetä kemiallisessa yhtälössä, reaktion aloittamiseen tarvitaan energian syöttöä, joka vapauttaa huomattavan määrän energiaa, kun se viedään loppuun.
Palamisreaktioita kutsutaan usein yksinkertaisesti polttamiseksi. Palamisreaktioissa, mukaan lukien vedyn palaminen, on kaksi osaa: polttoaine ja hapettava aine. Lämmön tullessa vety reagoi hapen kanssa vapauttaen lämpöä ja valoenergiaa. Reaktion lopputuotteita ovat vesihöyry ja lämpö. Lämmön syöttö on välttämätöntä atomien ja molekyylien välisen houkuttelevan voiman voittamiseksi; vapautuva energia tulee energiasta, joka varastoitiin kemiallisiin sidoksiin, jotka hajoavat reaktion aikana.
Vedyn polttaminen on osoittanut jonkin verran potentiaalia autojen virransyöttöön ja energian tuottamiseen muiden ihmisten tarpeiden tyydyttämiseksi. Tarvittavan energiankulutuksen ja suhteellisen alhaisen energiantuotannon vuoksi on kuitenkin vaikea käyttää sitä tehokkaasti. Fossiilisia polttoaineita käytetään yleisemmin polttoaineena ja energiana, mutta niiden tarjonta on hyvin rajallista ja niiden palaminen vapauttaa haitallisia kaasuja ilmakehään. Vety on toisaalta erittäin runsas luonnonvara, joka tuottaa vain vesihöyryä palaessaan. Energiatutkimukset edistyvät näin ollen merkittävästi vetypohjaisten polttokennojen kehittämisessä. Joitakin niistä on jo käytetty autoissa vaihtelevasti.
Vaikka se on vielä suhteellisen uusi tutkimusalue, on olemassa useita erilaisia ajoneuvoja, jotka on valmistettu hyödyntämään vedyn polttamista sen puhtauden ja uusiutuvan luonteen vuoksi. Suuria määriä vetyä käytetään itse asiassa avaruussukkulan avaruuteen laukaisemiseen. Pienempiä ajoneuvoja, kuten veneitä ja moottoripyöriä, on myös kehitetty hyödyntämään vedyn palamista.
Yksi kuuluisa esimerkki vedyn palamisesta on Hindenburgin räjähdys. Hindenburg oli ilmalaiva, jonka valtavat määrät vetyä pitivät korkealla. Jokin ilmalaivan kyytiin laukaisi räjähdyksen, joka sytytti vetyä, jolloin massiivinen ilmalaiva räjähti voimakkaasti ja tappoi 35 ihmistä. Äkillisen räjähdyksen selittämiseksi on esitetty monia erilaisia teorioita, mutta todellista syytä ei koskaan määritetty lopullisesti.