氢气是自然界已知的最小分子，科学界认为它是一种无生物学效应的惰性气体，2007年，日本医科大学教授太田成男在《Nature mediciine》自然医学上首次发表了氢分子可清除人体自由基的论文，奠定了氢分子生物学的研究基础；太田成男教授指出，氢气为选择性抗氧化物质，氢气可以选择性中和羟基自由基和亚硝酸阴离子等毒性活性氧，而不与过氧化氢、一氧化氮、超氧阴离子等必要活性氧发生反应；羟基自由基和亚硝酸阴离子是活性比较强的毒性自由基，这二者非常容易与细胞内的蛋白、核酸、脂类等生命大分子物质发生不可逆转的化学反应，导致这些分子发生致命的损伤，即氧化损伤。而氧化损伤几乎是所有疾病发生发展的最常见和最基本的病理学生理机制。

    截止2019年，全球发布氢分子医学研究论文约560篇，氢气生物学效应，获得了国家自然基金项目已经超过30项，以第二军医大学孙学军教授为代表的国内几十家医院和科研机构，开展了近200项氢气生物学研究，涉及60多类，并取得了阶段性成果。目前用氢气的研究在国际上已经逐渐成为一个热点，氢气生物学效应的发现，将对人类健康防护理念带来革命性影响。