近些年研究发现，富氢水在恶性肿瘤患者化疗中能够起到减毒增效作用，能够保护骨髓，保护心脏、胃肠道、肝肾功能，改善患者生活质量。
临床试验显示，接受放疗的肝癌患者饮用富氢水能明显提高生活质量，且不影响放疗的抗肿瘤效果。1例胆囊癌患者吸氢3个月后，患者的腹腔转移灶明显缩小，病情恢复稳定。
暨南大学徐克成团队对Ⅲ期和IV期癌症患者进行了前瞻性随访研究，发现每天吸入66.7% 氢气和 33.3%氧气2 ~ 3 h，连续3个月后，肺癌患者身体状况得到明显改善，而妇科和胰腺癌患者的效果差；且Ⅲ期肿瘤控制率远高于IⅣ期患者，肺癌患者效果最好，胰腺癌患者效果最差，同时并没有观察到血液学毒性。
此外，氢气可恢复晚期结直肠癌患者CD8T细胞的耗竭程度，提高自身免疫抗肿瘤活性，提高患者生存率，还可改善化疗后结直肠癌患者肝功能，改善预后。
近年来，在心血管疾病动物模型研究中，发现氢气对心肌缺血再灌注损伤、AS、心脏重构、心力衰竭、放射性心脏损伤等疾病具有保护作用，为临床治疗提供了更多依据。
目前，在临床试验中，通过各种途径摄取氢气可改善心功能障碍性疾病，包括心脏骤停后综合征、经皮冠状动脉介入治疗后左心室重构等心血管疾病。
在日本，2%氢气吸入已被批准用于心脏骤停的临床紧急治疗。此外，在人群试验中发现饮用富氢水可显著增强HDL抗AS功能，减少血浆和 HDL中氧化应激和炎症因子水平。这一研究表明，富氢水对控制人类高脂血症和预防动脉硬化具有潜在效果。
临床研究显示，氢气吸入可改善脑缺血再灌注损伤患者的生理参数，且安全性高。单独饮用富氢水或联合药物治疗，可改善帕金森病、认知障碍、缺氧缺血性脑病等疾病状态，以及运动员运动相关脑震荡的症状和平衡能力、睡眠不足的年轻人警觉性和注意力等。
此外，富氢生理盐水静脉注射与依达拉奉联合治疗还可改善脑干梗死急性期的自然病程。因此，氢气是一种新的和潜在的治疗策略，用于预防和治疗神经系统疾病，进一步推动了氢气医疗行业的发展。
人群研究显示，饮用富氢水能够改善代谢综合征、高脂血症、糖尿病等相关指标，甚至可以降低肥胖人群的脂肪指数，促进胰岛素平衡。
而且，饮用富氢水还可缓解类风湿性关节炎、移植物抗宿主疾病等免疫功能障碍。
吸入氢氧混合气体可降低气道阻力和炎症水平，缓解气管狭窄、哮喘带来的呼吸困难症状。
多项临床应用发现，氢水沐浴或氢水局部湿包扎可改善多种皮肤疾病，如斑疹、急性红斑性皮肤病、银屑病等，还可促进皮肤溃疡与感染伤口的愈合。
另外，氢分子还可改善牙周炎、放疗引起的听力损伤和骨髓损伤、肌肉萎缩、膀胱炎、透析等状态。因此氢气在不同疾病中的作用可进一步拓展。
