氢是宇宙中含量最丰富的元素，氢气是一种无色无味结构简单的气体分子，一直被物理学家和化学家重点研究，但其生物学作用被长期忽视。在潜水医学领域，曾经将氢气作为生物惰性气体给潜水员呼吸使用。2007年日本医科大学太田成男教授率先报道氢气具有选择性抗氧化作用。该小组给脑缺血动物呼吸1-4%氢气，发现氢气可通过选择性中和强毒性羟基自由基，减少脑缺血后组织细胞损伤，提高动物运动能力，作用具有剂量依赖性。这一研究结果彻底颠覆了过去对氢气的错误看法，掀起了氢气医学研究的国际热潮。
众多生物医学领域的学者针对多种疾病和损伤开展了研究，先后证明氢气通过减少组织氧化损伤、炎症损伤、细胞凋亡等途径，对动物脑、肝和小肠等器官缺血再灌注损伤、糖尿病代谢综合症、老年性痴呆和各类药物毒性等具有治疗作用，国际氢气医学研究学者先后发表同行评议研究论文700余篇。用氢气治疗疾病的临床研究论文也近30篇，先后证明对人类代谢综合症、类风湿关节炎、尿毒症透析副作用、癌症化疗副作用、运动疲劳、皮肤炎症等的治疗效果。
中国学者对氢气医学研究尤其关注，自从2010年后，仅仅关于氢气医学生物学主题的国家自然科学基金就先后有近50项，发表国际学术论文200余篇。我们课题组在国际上率先建立注射用氢水的研究方法，先后在国际上发表学术论文70余篇，与泰山医学院动脉粥样硬化研究所秦树存教授合作，开展氢气对多器官损伤保护机制的研究，发现并深入研究了氢气水对代谢综合征治疗作用的脂代谢变化机制，2015年该研究项目获得山东省科技进步二等奖（2015年底，泰山医学院组建了氢分子医学研究院）。
在运动医学方面，也有一些关于氢气的医学研究，尤其是饮用富氢水对抗运动疲劳方面的人体和动物实验研究，发现氢气对缓解运动疲劳，减少血液酸化等作用。也有许多研究证明氢气对重要器官创伤如脊髓和脑外伤治疗方面的理想效果。考虑到氢气是一种没有任何毒性的生物安全性气体，预计氢气将在竞技运动和运动健康维护方面有巨大的应用潜力。
