teorin bakom kontrastbadterapi är att det varma vattnet orsakar vasodilation av blodflödet i lemmen eller kroppen följt av det kalla vattnet som orsakar vasokonstriktion, vilket ökar lokal blodcirkulation. Dessutom kontraherar lymfkärlen när de utsätts för kyla och slappnar av som svar på värme. Lymfsystemet, till skillnad från cirkulationssystemet, saknar en central pump. Genom att växla varmt och kallt antas det att lymfkärl utvidgas och dras samman för att ”pumpa” och flytta stillastående vätska ut ur det skadade området och att detta positivt påverkar inflammationsprocessen, som är kroppens primära mekanism för att läka skadad vävnad.En studie visade att fluktuationer i intramuskulär temperatur var lägre än de som orsakades av ett varmt bad ensamt.

andra studier tyder på att termisk stress verkar positivt påverka immunsystemet.

ett par studier publicerade 1994 och 1997 av William Myer och kollegor vid Brigham Young University undersökte detta påstående med hjälp av nålmonterade termometrar placerade strax under huden och 1 cm djupt in i kalvmuskeln. I båda studierna genomgick ämnena en 20-minuters kontrastrutin, som började med värme och växlade med kyla var fjärde minut. 1994-studien använde två bubbelpoolbad, medan 1997-studien använde heta förpackningar och ispåsar. I båda fallen, Myer et al. fann att medan kontrastterapin orsakade fluktuationer i hudtemperaturen förändrades muskeltemperaturerna inte signifikant under kontrastterapin. Kroppen kunde sannolikt avleda blodflödet så att den djupa muskeltemperaturen bibehölls på en ganska konstant nivå. Att ha detta antagande om kontrastterapi välte tvingade undersökningar att leta efter andra möjliga mekanismer.