Реакция водорода с кислородом представляет собой взаимодействие двух элементов, каждый из которых представлен атомами. В соответствии с учением об атомах, атомы водорода и кислорода соединяются друг с другом, чтобы достичь стабильности за счет образования химически связанных молекул воды.

Массовые отношения 1:8 в реакции обусловлены тем, что водород (H) обычно образует двоичные соединения (например, H2O), и водородный атом обладает только одним электроном. Кислород (O), в свою очередь, имеет в своем внешнем энергетическом уровне 6 электронов. При соединении двух атомов водорода с одним атомом кислорода образуется молекула воды (H2O), где масса водорода в 2 раза меньше массы кислорода (в воде содержится 2 атома водорода и 1 атом кислорода), что и дает массовое отношение 1:8.