teorien bak kontrastbadterapi er at varmtvannet forårsaker vasodilasjon av blodstrømmen i lemmen eller kroppen etterfulgt av kaldt vann som forårsaker vasokonstriksjon, øker lokal blodsirkulasjon. I tillegg kontrakt lymfekarrene når de blir utsatt for kulde, og slapper av som svar på varme. Lymfesystemet, i motsetning til sirkulasjonssystemet, mangler en sentral pumpe. Ved vekslende varmt og kaldt antas det at lymfekar utvider seg og trekker seg sammen for å «pumpe» og flytte stillestående væske ut av det skadede området, og at dette positivt påvirker betennelsesprosessen, som er kroppens primære mekanisme for helbredelse av skadet vev.En studie viste at svingninger i intramuskulær temperatur var lavere enn de som skyldes et varmt bad alene.

Andre studier indikerer at termisk stress ser ut til å påvirke immunforsvaret positivt.Et par studier publisert i 1994 og 1997 av William Myer og kolleger Ved Brigham Young University undersøkte denne påstanden ved hjelp av nålmonterte termometre plassert like under huden og 1 cm dypt inn i kalvemuskelen. I begge studiene gjennomgikk fagene en 20-minutters kontrastrutine, som begynte med varme og vekslende med kulde hvert fjerde minutt. 1994-studien brukte to boblebad, mens 1997-studien brukte varme pakker og isposer. I begge tilfeller, Myer et al. fant at mens kontrastterapi forårsaket svingninger i hudtemperaturen, endret muskeltemperaturene ikke signifikant under kontrastbehandlingen. Kroppen var sannsynligvis i stand til å avlede blodstrømmen slik at den dype muskeltemperaturen ble opprettholdt på et ganske konstant nivå. Å ha denne antagelsen om kontrastbehandling veltet tvunget undersøkelser for å lete etter andre mulige mekanismer.