氫氣，向來以「替代能源、綠色能源」為人所知；根據過去10年來生物醫學的研究發現，氫也具有「治療」的效果。
這從生物化學的角度來看是十分神奇的。長期以來，氫氣一直被視為腸道內菌群發酵後的副產品，是具有生物惰性的氣體。但目前，已有超過1,000篇的臨床研究顯示，氫分子有抗氧化、抗發炎、抗老化、抗過敏、抗肥胖等效果。
氫分子是什麼？
氫分子，是由兩個氫原子(H)結合而成，化學結構為H-H，化學式為“H2”。
在自然界中，氫原子(H)常和其他原子結合形成水(H2O)、甲烷(CH4)等不同物質。然而，若要有治療效果，我們所需要的是「氫分子 (H2)」。
許多人會將PH值與氫分子搞混，但這兩者是完全不同的東西。PH值指的是「溶液中帶正電的氫離子(H+)的濃度」。
事實上，氫分子對PH值不會有影響，與鹼性水也無關；當氫分子溶於水中時，亦不會改變水的化學性質，而僅是簡單的溶解在水中而已。
氫分子有哪些好處？
目前的研究已指明，氫分子在超過170種人類與動物疾病模型與幾乎每個人體器官皆有治療效果。這個論述的原理是什麼呢？因為氫分子有助於減輕過度的氧化壓力與發炎，這兩者幾乎是所有疾病與病理的根源。
2007年，醫學期刊《Nature Medicine》第一次刊登了氫分子的效果。該篇文章提及，氫分子可以保護缺血再灌注損傷期間的大腦，並選擇性的減少毒性自由基。在此之後，許多動物與臨床研究皆顯示無論吸氫氣或喝氫水，可以降低體內的氧化壓力，並抗氧化。
以下為一個針對「潛在代謝綜合症患者」的小型開放實驗：
人數：20人
實驗內容：
受試者每日攝取1.5~2公升的氫水，為期8周實驗結果：
平均而言，受試者的膽固醇與葡萄糖耐力皆有改善；尿液中的氧化指標TBARS亦減少43%、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase)增加了39%。
而在另一個雙盲安慰劑的實驗中，亦證實了相似的益處：
人數：16人(皆為健康受試者)
實驗內容：
受試者每日飲用氫水，為期4周
實驗結果：
氧化指標丙二醛(MDA)降低了26%(P<0.001)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase)增加了25.9%(P=0.003)。
除了表現出抗氧化的效果外，許多動物與臨床研究也顯示氫分子可以減少發炎，包括減少並修飾促進發炎的介質與轉錄因子(cytokines, C-reactive protein, TNF-a, NF-κB, NFAT…等) 。
目前學界對氫分子降低氧化壓力的確切機制仍在研究中，還沒有定論。但已有實驗證實氫可以活化Nrf2。
Nrf2為對氧化還原反應敏感的轉錄因子，活化的Nrf2可以調節許多代謝解毒酵素與抗氧化蛋白，在細胞防禦保護中是個重要的角色。
氫對細胞自噬的影響
當我們的細胞養分不足時，細胞可以分解蛋白質、胞器，以獲取營養與能量，並有效的清除受損的細胞結構，這就是細胞的自噬作用。細胞自噬可以避免細胞因缺乏養分所造成的損傷，並淘汰不必要的受損細胞，是人體細胞重要的功能之一。但細胞自噬功能的失調，可能觸發多種疾病的發生，包括癌症、糖尿病與神經疾病等。
現在已有動物及細胞研究，證實了氫透過訊號傳輸與基因表達對細胞自噬具有益處。氫治療可以活化嚙齒動物的細胞自噬；當過多的細胞自噬造成傷害時，氫也可以減弱內質網的壓力，調節過度的自噬，進而發揮保護的作用。
氫對神經影響與其他健康的益處
根據一項對50名腦梗塞患者的臨床實驗，透過MRI與NIHSS量表的評估來看，吸入氫分子的療效較合格的藥物Edaravone更來得有效。
在帕金森氏症與輕度認知障礙實驗中，也顯示喝氫水似乎有很好的效果。
也有學者針對健康的受試者，進行神經系統的研究。根據研究結果，每日喝600mL的氫水、為期4周，可以減弱休息時的交感神經活動，並改善情緒與焦慮。
根據上述研究結果，日本政府更於2016年將氫分子列入先進醫療B類，用於治療心跳停止後症候群。
氫分子醫學的研究與發展
氫分子醫學的研究仍在起步階段，雖然已有多項研究表明氫分子對許多疾病皆有幫助，但它並不是萬靈丹。例如，許多研究顯示氫分子在缺血再灌注模型中對大腦有助益，但亦有一個研究顯示，吸入氫分子對新生鼠的中度至重度的缺血再灌注損傷無效。
然而，目前有關氫分子醫學的動物與臨床研究的初步數據皆顯示，氫分子是個安全、容易管理，且在臨床上可直接應用的新形態療法，對現今醫學可能有重大的影響。
該如何使用氫分子？
在多數的臨床研究中，實驗對象多以吸入式、喝氫水、以氫水沐浴、靜脈注射、高壓氫氣室等方式接收到氫分子。
隨著氫分子醫學的發展成熟，市面上有越來越多樣的氫產品，包括吸入式氫氣機、氫水製造機、即飲式包裝氫水、氫錠…等。一般消費者在選擇氫產品時，應注意產品產生氫分子的純度、穩定性與是否有臭氧、氫氧化鎂…等副產品，才能安全的享受氫分子的好處。