矿泉医疗作用原理是一种特异性与非特异性综合作用。特异性作用指矿泉水内化学成份的药理作用，而非特异性作用指矿泉的温度，静水压力，动水压力及浮力等物理作用，通过神经及体液途径，在体内引起以下变化。
1．植物神经作用
矿泉在进行治疗时对机体产生刺激，首先刺激植物神经末梢，从而可改善植物神经兴奋性，调整交感和副交感神经平衡状态，逐步使植物神经内环境趋于稳定。
2．肾上腺皮质激素类作用
前面已提到矿泉浴有类似促肾上腺皮质激素的作用，这是因为矿泉疗法能改善垂体---肾上腺皮质的机能，使皮质醇的活性增强。
3．硫基作用
琉基（SH）是OH的O为S代替生成，矿泉中一般都存在一定的S，为此在体内形成巯基。机体细胞在分裂和成长时均需要活性硫基，激素和酶中亦有活性琉基，可见琉基对维持生命活动是非常重要的。
4.组胺作用
在应用矿泉疗法时，首先引起皮下和粘膜下肥大细胞释放出组胺，使体内组胺量增加，血管扩张，尤其皮肤血管扩张更为明显，这种作用随矿泉温度不同而异，冷浴时血浆中组胺增高，而温浴时血浆中组胺则减少。适量的组胺在体内可调节血管的机能和血液循环，但血中组胺过剩则对机体不利。
5．蛋白质代谢作用
蛋白质是体内细胞与组织的主要构成部分，是维持机体生命不可缺少的物质，也是热量的源泉，并对维持血管内胶体渗透压起着异化作用。而矿泉疗法对蛋白质的吸收、合成、分解和排泄起着直接或间接的调节作用，对蛋白质代谢有异化作用。
6．离子代谢作用
机体中许多激素，如垂体激素、甲状腺素、甲状旁腺素、肾素等，均与离子代谢有关。而矿泉中所含的离子成分与机体血液内离子成份很相似，故矿泉的各种离子被机体吸收后则会对机体产生很大影响。
7．水的代谢
矿泉疗法对机体水代谢影响颇为显著，机体会出现极复杂的水量变动，矿泉水多有利尿作用，调节细胞内外水的平衡。高温浴时能促进皮下、胸腔、腹腔、关节腔中水分的吸收；而冷温浴时则有抑制水吸收的作用。
