細胞實驗閃現(xiàn)氫氣可以恢復(fù)羥自由基。之后，實驗標(biāo)明含氫滴眼液可直接下降視網(wǎng)膜缺血/再灌注引起的羥自由基。其他，氫氣可中和電離輻射引起的羥自由基，具有輻射保護效應(yīng)。
鑒于稀溶液中羥自由基與氫氣的反應(yīng)速率，或許會因速率太低而不能充沛削減羥自由基發(fā)揮氫氣的作用。但是，哺乳動物細胞有雜亂的生物膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)有包括多種濃縮成份的粘稠溶液。由于在粘稠液體中碰撞頻率是反應(yīng)的限速進程，氫氣的強分散性有助于其打敗低反應(yīng)速率常數(shù)。反應(yīng)鏈一旦從膜上初步，就會繼續(xù)延伸，對細胞構(gòu)成嚴峻損害。氫氣在脂相的分布高于水相，是在不飽和脂質(zhì)區(qū)，這也是初步鏈反應(yīng)的要靶標(biāo)。這樣的話，氫氣就可以克制鏈反應(yīng)，鏈反應(yīng)會生成脂質(zhì)過氧化物和氧化應(yīng)激標(biāo)志物，如4-HNE和MDA。事實上，許多研討都標(biāo)明氫氣可以下降這些氧化標(biāo)志物水平。其他，羥自由基可以潤飾脫氧鳥嘌呤，構(gòu)成8-羥基-脫氧鳥嘌呤。動物及研討標(biāo)明，氫氣可以下降8-羥基-脫氧鳥嘌呤水平。以上研討作用標(biāo)明滿意的氫氣可以有用羥自由基引起的安排氧化損害。
