生理作用，或说生理调节作用，具有生理作用的物质一般是指生物体系自身的组成成分或调节性物质，也有重要生理功能的外源性物质。生理作用物质包括内源性生理物质和外源性生物物质，内源性生理物质如蛋白质核酸脂肪等结构功能物质和具有调节作用的激素信号分子等，外源性物质如水、矿物质、维生素和氧气等。生理作用物质的最突出特征是生物体要维持健康则不能离开这些成分和存在形式的稳态平衡，不足会严重危害功能，过多也会带来生理功能紊乱。
氢气是不是具有生理作用？这是很难回答的问题。不支持氢气是生理作用的证据主要是氢气似乎对健康人没有功能，这也是非常重要的是，人体没有氢气会不会带来功能紊乱或疾病，或者说是不是有氢气缺乏或不足的问题。但是人体内并不是没有氢气，如果这些氢气足够维持健康人氢气基本功能，补充氢气的作用无法体现也是有可能。从目前的研究证据上看，似乎没有这个问题。根据大量研究，补充氢气能预防治疗许多疾病，特别是氧化应激和炎症相关疾病。只对疾病有作用，对健康人没有任何作用，甚至没有副作用，这其实比较难理解。要推翻这个疑问，最重要的是明确氢不足或缺乏可带来健康危害。
氢气是肠道菌群的生理性物质。由于普通人胃肠道内存在相当量的氢气，这些氢气至少对肠道菌群的健康是及其重要的。肠道菌群具有重要生理功能，甚至被认为属于人体的重要器官。氢气是作用于重要器官内的重要代谢物质，而且是关键代谢物质。至少从肠道菌群角度来说，氢气是典型生理性作用物质。
氢气对人体细胞的调节作用也符合进化逻辑。从生物进化角度看，细菌世界存在氢气的大量代谢过程，作为高等哺乳动物，人类基因组存在代谢氢气的氢化酶基因后裔，甚至线粒体关键的能量代谢过程复合物I就是氢化酶同源基因产物，即使人体细胞不直接代谢氢气，也具有受到古老代谢产物调节的可能性。
氢气在人体细胞内可能发生生物化学反应。从客观证据上看，氢气是否可以被人类细胞代谢，人类细胞是否能合成氢气，这些都具有可能性。目前虽然没有被证实，但从氢气对多种人类疾病具有治疗作用的初步现象推测，氢气可能会参与生物化学过程。除了和自由基反应外，氢气作为一种还原性物质，在复杂生物系统中，在酶和金属离子参与的催化条件下，参与某些生物化学过程存在可能性。在细菌之间存在的氢气产生和分解过程，在高等动物细胞发生类似过程也有合理性。退一步讲，根据选择性抗氧化的假说也说明氢气可以在身体内中和自由基，这也是参与化学过程的一种表述。
要证明氢气具有生理作用，需要对氢气的细胞内代谢细节进一步了解，需要明确氢气的具体生理功能如健康维持效应，需要区分药理作用和生理作用。
总之，氢气具有生理作用分子，或说氢气具有生理功能，存在合理性。
