三原子水素(Triatomic hydrogen, H3)は、水素のみからなる不安定な三原子分子である。水素原子のみを含む為、最も単純な三原子分子であり、粒子の量子力学的記述を数値的に解くことは比較的容易である。不安定なため、分子は100万分の1秒未満で崩壊する。その短寿命のため稀であるが、宇宙にプロトン化水素分子(H3+)が普遍的にあるため、非常に一般的に形成、破壊が行われている。振動と回転によるH3のは、H3+と非常に近い。初期宇宙では、この赤外線を放出する性質のため、初期水素及びヘリウムガスが急速に冷却されて恒星を形成した。
