低溫沖擊療法使用新的神經(jīng)性低溫刺激技術(shù)（NeuroCryoStimulation，NCS），高壓（50bar）超低溫（-78℃）的CO2通過噴槍噴射出，直接作用于治療部位，形成干冰微晶，干冰迅速升華帶走大量的熱，同時(shí)高壓與空氣形成對流，加速降溫。結(jié)合了壓力和寒冷的影響，在極短時(shí)間內(nèi)（約30秒）皮膚溫度（約32℃）驟降至4℃以下，通過皮膚感受器的傳導(dǎo)使機(jī)體迅速作出一系列應(yīng)激反應(yīng)，誘發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)的一系列神經(jīng)反射，引起大量的生理反應(yīng)：反復(fù)的血管舒縮，血管透過性的恢復(fù)，帶來熱沖擊效應(yīng)。

熱沖擊效應(yīng)使導(dǎo)致水腫以及血腫的炎癥介質(zhì)數(shù)量快速減少，血管滲透失調(diào)(透過性失效)可以在幾分鐘內(nèi)迅速恢復(fù)正常，從而使炎癥介質(zhì)被再吸收并通過靜脈及淋巴系統(tǒng)移除，快速達(dá)到消腫鎮(zhèn)痛的療效。

低溫刺激可使局部血管收縮，減慢神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)，降低神經(jīng)末梢的敏感性而降低疼痛。同時(shí)，由于血管收縮，毛細(xì)血管的通透性降低，滲出減少，因而減輕了組織腫脹而壓迫神經(jīng)末梢所引起的疼痛。

持續(xù)的冷作用皮膚感受器后，首先引起興奮，其后抑制，后麻痹，使神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢，以致暫時(shí)喪失功能。動物實(shí)驗(yàn)證明，冷凍使軸突反射減弱。當(dāng)溫度降低至6℃時(shí)，運(yùn)動神經(jīng)即受到抑制；降至1℃時(shí)，感覺神經(jīng)也被抑制。低溫沖擊療法（4℃以下）能產(chǎn)生局部鎮(zhèn)痛以及肌松的療法。