Серосодержащие вещества, проявляющие свойства радиопротекторов, отличаются большим разнообразием химической структуры. Механизмы их действия еще недостаточно изучены, что препятствует обобщению огромного объема накопленных данных с целью установления зависимостей между структурой и активностью вещества. Принимая во внимание особенности физико-химических и биологических свойств серосодержащих соединений, целесообразно выделить два подкласса химических соединений, которые охватывают почти все вещества, испытанные на противолучевую активность.
Первый подкласс составляют соединения, имеющие свободные SH- группы. Наличие сульфгидрильных групп определяет некоторые характерные свойства этих веществ (легкую окисляемость, взаимодействовать с металлами, способность проявлять нуклеофильный характер).
Ко второму подклассу можно отнести соединения, имеющие заместители при атоме серы.В этот подкласс можно включить радиопротекторы следующих структур: ди- и полисульфиды, тиофосфаты, производные тиосерной кислоты, меркаптали, тиазолидины.
Со времени открытия радиозащитных свойств и до настоящего времени сульфгидрильные соединения считают самым эффективным и хорошо изученным классом радиопротекторов.
К числу наиболее важных с точки зрения практического применения относят следующие сульфгидрильные соединения: