正因为氢元素是生命组成的基础，氢气是生命进化的重要参与者。造成氢气对几乎所有类型的生命形式都具有重要作用。微生物世界中，氢气的地位尤其显赫，是大多数细菌的代谢核心，目前存在的微生物大概超过80%具有代谢氢气的潜力，即使是已经丢失了氢气代谢能力的细菌也仍然会受到环境氢气的直接或间接影响。真核生物也原核生命的后裔，仍然保留氢气作为代谢核心的持续影响。例如所有真核标志的线粒体就是某种能代谢氢气的细菌进化来的，这决定了几乎所有真核细胞都有被氢气影响的可能性。氢气作为能影响氧化应激和炎症过程的物质，对几乎所有动物的几乎所有病理生理过程都有潜在的干预可能性。总之，氢气的生物学作用存在跨物种特征，具有非常显著的普遍性特点