自由基假说是衰老理论公认说法，这一说法是70年前美国学者提出的。20世纪50年代，根据自己早年在石油化学领域的研究经验，美国自由基化学学者登海姆哈曼提出，具有活性的氧氮分子碎片能攻击重要生物分子，如DNA和蛋白质。这些活性物质最终导致细胞死亡，推动身体衰老的发生。哈曼这里的活性物质碎片当然就是自由基和活性氧，所以后来逐渐明确为自由基衰老学说。
自由基学说的基本意思就是身体内自由基导致生物分子被破坏，这种破坏积累就表现为衰老过程。根据自由基假说，采用化学药物方法将这些活性分子进行清除或中和，应该能产生抗衰老的效应。美国著名化学家诺贝尔奖获得者鲍林就是根据这一解释，后半生长期致力于维生素C通过抗氧化能产生预防疾病抗衰老抗癌症作用的宣传。可惜的是，后来大量研究发现，无论是采用各种抗氧化剂，还是进行基因改造提高身体自身的抗氧化酶活性，并没有产生抗衰老的效应。这说明自由基衰老假说存在缺陷，那么缺陷到底是什么?
第一是没有意识到自由基分子的信号功能。自由基确实能导致生物分子破坏，但是这种具有高化学活性的物质，也被生物进化过程中利用起来，作为重要生物信号启动系统。即使是自由基会产生破坏性效应，生物进化智慧也一定会解决这个问题，一是应该产生自由基出现的报警系统，因为自由基对身体属于有害物质，这种破坏性过程发生时一定要让细胞和生物体探测到，然后启动一系列应对措施。这种感受系统就表现为自由基信号系统，或者说自由基必然会成为一种重要生物信号，而且这种信号也必然会被用于生物感受系统的重要成员。后来大量研究也证明，自由基分子确实是细胞内广泛存在的功能多样的信号分子系统。
第二个问题是，自由基产生的后果不一定必然是负面，也就是说自由基也能引起生物系统的正面效应。信号系统本身就是细胞功能的一个体现。另外自由基对细胞产生破坏，尤其是衰老的细胞，积累到一定程度，细胞能启动自杀系统，让细胞自我消亡，给其他年轻细胞提供空间。这种牺牲部分细胞换来整体功能的模式，在代际更替中更容易让人理解。生物永恒生存策略并不是个体永生，而是通过生产更多杂交后代，用新生代代替老一代的模式实现。生物细胞自杀也正是采用的类似逻辑，多细胞身体内广泛存在的细胞程序性死亡就细胞死亡和新生维持机体功能正常的工具。自由基产生的破坏效应恰好是启动细胞自杀的重要因素。
根据这样的分析，早期哈曼的观点认为自由基导致的分子破坏积累是导致衰老的根源并不正确，利用抗氧化剂实现抗衰老也根本无法实现。
自由基和衰老的关系研究至今仍然是受到重视，结合热量限制抗衰老的研究提出的最新观点认为，生物体衰老速度主要受线粒体自由基产生效率影响，线粒体产生自由基被形象为自由基泄流(或电子泄流)，代谢率在线粒体内表现为电子传递效率，所以代谢率越低意味着电子泄流越小，线粒体产生自由基的绝对量下降，对细胞的产生的总体破坏会下降，给细胞带来的应激压力降低，会产生延长寿命的效应。
泄漏的自由基具体是如何导致生物体衰老的?目前认为应该是通过自由基的信号系统。在年轻时期，自由基信号是作为建设者，是细胞实现功能的重要执行力量，但是随着线粒体产生自由基数量的增加，或者细胞内抗氧化系统功能的下降，导致自由基的破坏效果越来越高，这种破坏性效果会激活细胞产生应激保护效应，结果导致相对温和的慢性炎症，许多老年疾病就是这种炎症为特征的。持续性温和炎症反应改变许多基因表达和蛋白质属性，让细胞遭受更严重应激。正是这种慢性炎症，让一些老年疾病迅速发生，导致人快速衰老。
衰老留给机体的后果只有两个，一是找到方法对抗这种慢性应激，要么迅速衰老。目前大量研究表明，热量限制是一种有效对抗衰老和延缓老年疾病发生的有效策略。但获得理想效果必须早下手，不能等到衰老已经到来，慢性疾病已经发生。热量限制通过减少自由基从线粒体泄流，增强线粒体膜抵抗损伤的能量，增加新的线粒体数量，相当于把生命时钟设置到更年轻阶段，这个改变会关闭大量炎症相关基因，减少氧化和炎症，这不仅能限制癌症的发生，也能延迟衰老的过程。
关于线粒体泄流有一个迷人的研究证据，1998年日本学者田中雅嗣发现，有一些日本人的线粒体单核苷酸突变，就是只有一个碱基发生突变，这些人活过100岁的几率是普通人的2倍，这些人线粒体泄流自由基只有比较少的减少。这些人50岁以前和普通人没有明显差别，但超过50岁就开始出现不同，随着年龄增加差别越来越明显。简单的一个点突变能产生如此巨大的长寿效果，这不得不让人兴奋，线粒体这种突变可能是和热量限制产生的效果类似，减少了炎症和氧化损伤。这说明抗衰老不需要非常大的改变，一个基因突变，减少自由基产生，但这需要有几十年的积累效应，最终产生巨大差别。
氢气能不能抗衰老，能不能产生和热量限制类似效果，目前还没有答案。但从证据层面，氢气能产生明确的抗氧化损伤和抗炎症效果，这恰好是导致衰老的根本执行病理基础，这意味着氢气可能成为对抗衰老的一个工具。
衰老是一个持续发生的缓慢过程，任何手段都必须是通过长期效应才能真正解决问题。如果我们身体内存在这种能导致长寿的基因突变，那么恭喜你能少采用外在的方法。但外在的手段如热量限制就需要长期的执行，绝不是少吃一顿两顿饭那么简单。通过运动改善身体状况也一样如此，需要长年累月才有理想效应。
氢气也一样，即使能延迟衰老，也必须长期长年使用才有可能。
