氫分子和氫原子是所有化學元素中最小的分子和原子,如把鈀的單晶結構考慮成為面心立方體,立方體的八個角為八個鈀原子所占有,六個面的中心部分為六個鈀原子所占有,在這個鈀原子的密集堆積中,只有在鈀管表面能發生離解的氫原子才能通過,而其它元素的原子和分子,其直徑都大于鈀原子密集堆積的間隙,故不能通過。
鈀擴散法純化氫就是利用這個原理,擴散透過鈀管的氫,其純度極高。