Natrium reagerar kraftigt med vatten och bildar natriumhydroxid (NaOH) och vätgas (H2). Reaktionen kan representeras som:

2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)

Denna reaktion är mycket exoterm och frigör en betydande mängd värme. Vätgasen som produceras är brandfarlig och kan antändas spontant i närvaro av en antändningskälla. Därför måste försiktighet iakttas vid hantering av natrium och vatten.