飲用氫水時(shí)，氫氣被吸收的過(guò)程接近水的吸收過(guò)程。由于氫分子比水分子小且沒(méi)有極性，氫氣被消化道吸收的速度高于水。氫水內(nèi)氫氣的主要吸收部位是胃，人飲用氫水后，氫氣在10~20分鐘內(nèi)可以大部分在胃內(nèi)被吸收進(jìn)入血液，少部分隨著胃排空進(jìn)入小腸，在小腸被吸收一部分，極少能維持到大腸。經(jīng)常得到飲用氫水對(duì)便秘和結(jié)腸疾病改善效果的反饋，原因可能有兩點(diǎn)：一是進(jìn)入大腸的少量氫氣也可能會(huì)發(fā)揮比較大的作用;二是氫氣本身對(duì)腸道蠕動(dòng)的促進(jìn)作用，這一因素對(duì)消化道疾病的影響不可小覷。消化道吸收的氫氣會(huì)沿著胃和十二指腸的靜脈一門(mén)靜脈→肝臟血竇→肝靜脈→下腔靜脈→右心房→右心室→肺動(dòng)脈→肺組織的血液循環(huán)通路在機(jī)體內(nèi)擴(kuò)散，最終在肺內(nèi)氣體交換過(guò)程中大量釋放到體外。剩余部分經(jīng)過(guò)肺靜脈返回左心房，經(jīng)過(guò)大循環(huán)進(jìn)入大腦等全身組織器官發(fā)揮作用。飲用氫水后氫氣濃度最高的器官是上消化道和肝臟門(mén)脈系統(tǒng)，單從劑量角度考慮可能飲用氫水對(duì)肝臟疾病的改善效果更理想。
 

氫水中氫氣的張力比較大，飲用后快速在消化道內(nèi)吸收，血液內(nèi)氫氣濃度同樣快速增加。吸收速度快導(dǎo)致氫氣在體內(nèi)的峰值時(shí)間比較短，研究數(shù)據(jù)表明，成人飲用300毫升飽和氫水后，呼吸監(jiān)測(cè)到氫氣濃度在10~15分鐘達(dá)到高峰，攝入氫水量越多，呼出氣體中氫氣濃度也越高。此后氫氣濃度下降，60~150分鐘恢復(fù)到初始水平。下內(nèi)章人教授發(fā)現(xiàn)，飲用氫水后，72%的氫氣隨呼吸排出體外，0.1%的氫氣通過(guò)全身皮膚排出體外，據(jù)此推測(cè)，20%以上的氫氣被人體代謝消耗。有研究發(fā)現(xiàn)，飲用300毫升0.8ppm(質(zhì)量比)的氫水，呼出氣的氫氣濃度可達(dá)36ppm(體積比);飲用300毫升1.2ppm的氫水，呼出氣的氫氣濃度可達(dá)56.8ppm。飲用過(guò)飽和濃度的氫水則吸收速度更快，有少數(shù)年輕人飲用過(guò)飽和氫水會(huì)有一過(guò)性短暫頭暈，可能因?yàn)檠簝?nèi)氫氣濃度高導(dǎo)致氧分壓相對(duì)不足，年輕人吸收和循環(huán)功能好，氫濃度峰值更高，產(chǎn)生這樣的影響更明顯。
 

飲用氫水和吸入氫氣后，氫氣在體內(nèi)的運(yùn)行存在很多不同。飲用氫水后血液內(nèi)氫氣濃度增加速度快但維持時(shí)間短;吸入氫氣后血液內(nèi)氫氣濃度上升慢，維持時(shí)間與持續(xù)吸入的時(shí)間有關(guān)。在總攝取量方面，飲用氫水的攝取量是固定的，氫水內(nèi)氫氣可完全被機(jī)體吸收，但總劑量有限;氫氣吸入的攝取量與濃度、吸入時(shí)間有關(guān)，吸入濃度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，則攝取量越高。
 

靜脈注射氫氣生理鹽水的情況與氫水飲用的情況接近，氫水注射到靜脈后，隨著血流返回右心房，經(jīng)過(guò)小循環(huán)和肺后返回左心房，經(jīng)過(guò)大循環(huán)擴(kuò)散到全身發(fā)揮作用。在人體試驗(yàn)中，靜脈注射500毫升氫氣生理鹽水30分鐘，動(dòng)脈血和靜脈血中氫氣濃度約在15分鐘升高到峰值，而皮膚釋放的氫氣在30分鐘內(nèi)一直上升。停止注射后，血液氫氣濃度和皮膚釋放均立刻下降。