放化疗是目前临床上改善肿瘤的主要手段之一，通过射线或药物杀死肿瘤细胞起到改善效果。但是，射线和药物在杀死肿瘤细胞的同时，也会伤害正常的组织细胞，带来一系列副作用，如皮肤放射损伤、白细胞和血小板下降、恶心呕吐、食欲下降、放射性肠炎、放射性肺炎、脱发等。这些副作用不仅直接影响患者生活质量，而且往往严重影响改善效果。如何在杀死肿瘤细胞的同时又保护好正常组织细胞不受射线和化疗药毒性伤害，一直是一个令人头痛的难题。分子氢具有抗肿瘤和减轻正常细胞放化疗毒副作用的双重效应，无疑为肿瘤患者提供了新的辅助改善手段。相信随着分子氢生物医学的不断发展，会有越来越多的研究资料证实分子氢在减轻各种肿瘤放化疗副作用，提高患者生活质量，甚至增加肿瘤疗效等方面的重要意义。
来自国外的一项人体研究报道显示，给接受放射改善的肝痛患者饮用高浓度分子氢水，放疗副作用显著减少和减轻，患者放射改善期间生活质量明显提高。主要表现为恶心呕叶和腹泻减少、食欲提高、味觉变好等等。另有研究报道显示，分子氢不仅能显著减少和减轻放疗副作用，而且能够提高射线对肝癌的杀伤效果，同时减轻射线对肝功能的损伤作用，保护正常肝组织。
泰山医学院杨庆玺等临床研究发现，联合使用分子氢对化疗患者也很有意义。他们给肺癌、胃癌、大肠癌、乳腺癌等化疗患者连续服用高浓度分子氢水半个月，结果发现提高了化疗效果，同时降低了化疗药物的毒副作用，造血功能、心脏、肝功能、肾功能、体能等均优于对照组，患者生活质量得到改善。
2015年，来自国外的一个研究报道也显示，使用分子氢能够显著提高抗癌药5-氟尿嘧啶的抗癌效果，与单用抗癌药的对照组相比，加用分子氢的动物肿瘤体积缩小更多，生存率明显提高。
分子氢能减轻射线或化疗药对正常细胞的损伤，增加对肿瘤细胞的杀伤作用，同时减轻放化疗副作用
