Το θειοθειικό νάτριο ενδείκνυται για χρήση μαζί με νιτρώδες νάτριο για τη θεραπεία οξείας δηλητηρίασης από κυάνιο, που κρίνεται ότι είναι απειλητική για τη ζωή. Επιπλέον, το θειοθειικό νάτριο ενδείκνυται για την πρόληψη της ωτοτοξικότητας που προκαλείται από χημειοθεραπεία. Ο μηχανισμός προστασίας από την ωτοτοξικότητα μπορεί να περιλαμβάνει αυξημένα επίπεδα ενδογενών αντιοξειδωτικών, αναστολή του ενδοκυττάριου οξειδωτικού στρες και άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ της σισπλατίνης και της ομάδας των θειολών με θειοθειικό νάτριο για την παραγωγή ανενεργών ειδών πλατίνης.