氫分子在醫學應用領域的影響非同尋常。

研究發現，除可有選擇性地中和活性強、對機體有害的活性氧之外；氫分子還可調節各種基因的表達間接降低氧化應激；作為扛炎、抗過敏和抗凋亡分子發揮作用，并刺激能量代謝；且這種生物氣體的安全性和可快速在細胞內擴散的特性也確保了其臨床轉化應用的可行性。

氫具有顯著的醫學應用潛力：

（1）氫分子是一種選擇性抗氧化劑

氫分子是一種選擇性抗氧化劑，可以還原強毒性活性氧羥基自由基和亞硝酸陰離子，這意味著分子氫有可能保護我們的 DNA/RNA 和蛋白質免受損傷（氧化應激）。重要的是，氫分子不會中和身體正常運作所必需的有益自由基（過氧化氫、一氧化氮等），它在不干擾細胞穩態的同時做到了這一點。

（2）氫分子是Nrf2 活化劑

氫分子通過 Nrf2 通路刺激細胞內源性抗氧化劑的產生，這意味著它可以上調人體自身的抗氧化系統。這會導致產生更多保護性酶（抗氧化劑），例如谷胱甘肽、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶。這些抗氧化劑非常強大，有助于減少體內過多的 ROS 和氧化應激，而這些與幾乎所有人類疾病有關。

（3）氫分子是一種信號分子/基因調節劑

氫分子是一種參與基因表達、細胞調節和蛋白質調節的新型信號分子。這意味著 氫分子可以改變細胞信號通路，從而帶來遠遠超出其抗氧化功能的益處。研究表明，分子氫可以調節炎癥細胞因子、Ji素、蛋白質等。由于這些特性，氫分子具有扛炎、抗過敏、抗細胞凋亡等作用的潛力。