氫是宇宙中含量最豐富的元素，氫氣是一種無色無味結構簡單的氣體分子，一直被物理學家和化學家重點研究，但其生物學作用被長期忽視。在潛水醫學領域，曾經將氫氣作為生物惰性氣體給潛水員呼吸使用。2007年日本醫科大學太田成男教授率先報道氫氣具有選擇性抗氧化作用。該小組給腦缺血動物呼吸1-4%氫氣，發現氫氣可通過選擇性中和強毒性羥基自由基，減少腦缺血后組織細胞損傷，提高動物運動能力，作用具有劑量依賴性。這一研究結果徹底顛覆了過去對氫氣的錯誤看法，掀起了氫氣醫學研究的國際熱潮。

    眾多生物醫學領域的學者針對多種疾病和損傷開展了研究，先后證明氫氣通過減少組織氧化損傷、炎癥損傷、細胞凋亡等途徑，對動物腦、肝和小腸等器官缺血再灌注損傷、糖尿病代謝綜合癥、老年性癡呆和各類藥物毒性等具有治療作用，國際氫氣醫學研究學者先后發表同行評議研究論文700余篇。用氫氣治療疾病的臨床研究論文也近30篇，先后證明對人類代謝綜合癥、類風濕關節炎、尿毒癥透析副作用、癌癥化療副作用、運動疲勞、皮膚炎癥等的治療效果。

    中國學者對氫氣醫學研究尤其關注，自從2010年后，僅僅關于氫氣醫學生物學主題的國家自然科學基金就先后有近50項，發表國際學術論文200余篇。我們課題組在國際上率先建立注射用氫水的研究方法，先后在國際上發表學術論文70余篇，與泰山醫學院動脈粥樣硬化研究所秦樹存教授合作，開展氫氣對多器官損傷保護機制的研究，發現并深入研究了氫氣水對代謝綜合征治療作用的脂代謝變化機制，2015年該研究項目獲得山東省科技進步二等獎（2015年底，泰山醫學院組建了氫分子醫學研究院）。

    在運動醫學方面，也有一些關于氫氣的醫學研究，尤其是飲用富氫水對抗運動疲勞方面的人體和動物實驗研究，發現氫氣對緩解運動疲勞，減少血液酸化等作用。也有許多研究證明氫氣對重要器官創傷如脊髓和腦外傷治療方面的理想效果。考慮到氫氣是一種沒有任何毒性的生物安全性氣體，預計氫氣將在競技運動和運動健康維護方面有巨大的應用潛力。