代谢性疾病:氧化应激被普遍认为与各种代谢性疾病有关，包括肥胖症、糖尿病、衰用老和脂肪肝等。氢分子已被证明可以减轻氧化应激，改善脂质、葡萄糖和能量代谢。此外，饮用富氢水会降低2型糖尿病和潜在代谢综合征等患者的几种氧化应激生物标志物水平。

氢分子还能够促进能量代谢。2011年，日本医科大学的Kamimura等通过研究发现饮用富氢水能够显著改善db/db小鼠脂肪肝,对野生型小鼠高脂饮食诱导的脂肪肝也有明显改善。而且长期饮用可明显控制脂肪和体重，降低血浆葡萄糖、胰岛素和甘油三酯水平,增强肝细胞生长因子(HGF)和成纤维细胞生长因子21(FGF21)的表达。

2014年,冈山大学的Tomafuji等研究发现,氢分子还能够通过减少氧化性mtDNA的损伤来延缓大鼠模型牙周组织的老化。除了端粒短缩外，活性氧(ROS)也被证明可以通过p16INK4a和p2130的转录激活,触发DNA损伤反应(DDR)通路,促进细胞衰老。2018年,东京都老年医学研究所的Iketani在动脉粥样硬化的小鼠中发现，氢分子对细胞衰老抑制作用可能是因为其可以降低ROS而下调 DDR通路的表达。他们使用低密度脂蛋白受体缺陷小鼠通过喂养高脂肪饮食(HFD)13周建立动脉粥样硬化模型,评估持续饮用富氢水的效果。在富氢水饮用组的小鼠动脉粥样硬化中，表达衰老因子p16INK4a和*p21的内皮细胞数量明显低于对照组小鼠。此外，巨噬细胞浸润和TNF-a表达也相对于对照组有所降低，这些结果都表明了氢分子可以抑制血管老化。