半胱胺可用于預防和治療因X線或其他放射能引起的放射病綜合征（表現(xiàn)為惡心、嘔吐、全身乏力、嗅覺及味覺障礙等）。當機體應用本品后受到X線照射時，即產生大量的游離羥基（OH），從而出現(xiàn)抗氧化作用。此外本品亦能與機體內某些酶相互作用，因而使之對放射能穩(wěn)定。還能解除金屬對細胞中酶系統(tǒng)活動的抑制，用于急性四乙基鉛中毒，效果較好，能解除其癥狀（尤其是神經系統(tǒng)癥狀），但尿鉛排泄則未見增加。