水素水の水素濃度は、ppm（part per million）という単位で表され、これは水素の量の単位ではなくて、その割合を示す単位となります。

常温・常圧における水素飽和濃度は約1.6ppmという事がわかっており、圧力をかけシェイクして、これ以上の高濃度の水素水を作っても常温・常圧、つまり蓋を開けてしまえば1.6ppm以上の水素はすぐに抜けてしまうと考えられます。

では1.6ppm内で水素水の濃度が高ければ高いほど効果があるか、というと明確な証明はなされていません。ただ、次のようなことより、一定の高濃度水素水がより有効と言えるのではないかと思われます。

1. 世界の文献の中の動物実験やヒト臨床試験などでは、0.6～1.6ppmの濃度を条件としているものが多くみられる。
2. 放射線の投射による細胞の生存率と水素濃度の関係を調査した実験によると、約0.4ppmまでは効果と水素濃度に密接な関係があり、約0.4ppm以上になると効果と水素濃度は無関係になる、ということが判っている（体内にある水素分子を感知する水素レセプターが数量的に一定であるため）。

一方で、水素水を飲用した場合、水素の約6割は体内で消費されず、呼気で排出されるので、0.4ppm以上の水素を摂取するためには1.0ppm以上の水素濃度が必要になる計算になります。