teorien bag kontrastbadterapi er, at varmt vand forårsager vasodilatation af blodgennemstrømningen i lemmer eller krop efterfulgt af koldt vand, der forårsager vasokonstriktion, hvilket øger lokal blodcirkulation. Derudover sammentrækkes lymfekarrene, når de udsættes for kulde, og slapper af som reaktion på varme. Lymfesystemet mangler i modsætning til kredsløbssystemet en central pumpe. Ved at skifte varmt og koldt antages det, at lymfekar udvides og sammentrækkes for at “pumpe” og flytte stillestående væske ud af det skadede område, og at dette positivt påvirker betændelsesprocessen, som er kroppens primære mekanisme til heling af beskadiget væv.En undersøgelse viste, at udsving i intramuskulær temperatur var lavere end dem, der var forårsaget af et varmt bad alene.

andre undersøgelser viser, at termisk stress synes at have en positiv indflydelse på immunsystemet.

et par undersøgelser offentliggjort i 1994 og 1997 af Vilhelm Myer og kolleger ved Brigham Young University undersøgte denne påstand ved hjælp af nålemonterede termometre placeret lige under huden og 1 cm dybt ind i lægmusklen. I begge undersøgelser gennemgik forsøgspersonerne en 20-minutters kontrastrutine, startende med varme og skiftevis med kulde hvert fjerde minut. 1994-undersøgelsen brugte to boblebade, mens 1997-undersøgelsen brugte varme pakker og isposer. I begge tilfælde, Myer et al. fandt, at mens kontrastterapien forårsagede udsving i hudtemperaturen, ændrede muskeltemperaturerne ikke signifikant under kontrastterapien. Kroppen var sandsynligvis i stand til at aflede blodgennemstrømningen, så den dybe muskeltemperatur blev opretholdt på et ret konstant niveau. At have denne antagelse om kontrastterapi væltede tvunget undersøgelser til at lede efter andre mulige mekanismer.