藥浴療法的作用機理是以中醫的整體醫療觀念和辨證論治原則為基礎，利用藥物作用於全身肌表、局部、患處，並經吸收，循行經絡血脈，內達髒腑，由表及裏，因而產生效應。藥浴洗浴，可起到疏通經絡、活血化淤、驅風散寒、清熱解毒、消腫止痛、調整陰陽、協調髒腑、通行氣血、扶正祛邪、濡養全身等養生功效，使人體中失去平衡的髒腑得以重新調整和改善，從而促進身體功能的恢複，達到治病保健的目的。現代藥理也證實，藥浴後能提高血液中某些免疫球蛋白的含量，增強肌膚的彈性和活力。近些年來，人們對中藥藥浴外治機理也在不斷地深入研究，認為藥浴外治除藥物直接進入血液循環而發揮其本身的藥理作用外，還有調節各係統組織器官功能和機體免疫功能的作用。
1.浴療的整體作用機理
藥浴療法的整體作用是指在身體某一特殊部位施以熏洗，利用藥物透過孔竅、皮膚、腧穴等部位的直接吸收或局部刺激所引起的整體藥理效應或全身調節作用。熏洗時藥物能透過皮膚直接吸收，並進入血絡經脈，輸送至全身，以發揮其藥效。
（1）皮膚的吸收作用：由於皮膚麵積大，毛孔多，除有屏障作用外，尚有排泄和吸收等作用。研究發現：藥物可透過皮膚黏膜、汗腺、毛囊、角質、細胞及其間隙等轉運而吸收。熏洗時，濕潤的藥物增加水合作用和皮膚的通透性，能加速皮膚對藥物的吸收。
（2）物理刺激作用：通過藥浴熏洗刺激，可使皮膚溫度升高，皮膚毛細血管擴張，促進血液及淋巴液的循環，改善周圍組織營養，有利於血腫和水腫的消散。溫熱的刺激能促進網狀內皮係統的吸收功能，增加新陳代謝作用。對黴菌、細菌感染性疾病，藥浴熏洗也能直接達到抑製與殺滅病菌的作用。
（3）經絡調節作用：人體是一個有機的統一整體，全身有十二經脈，內屬於髒腑，外絡於肢節，遍布全身，與體表皮膚、器官、四肢等緊密相連，同時又能行氣血、利關節。因此，借助藥物對皮膚的刺激，透過人體經絡係統的調節而達到改善髒腑機能紊亂、治療疾病的目的。
（4）髒腑輸送作用：由於體表與髒腑是表裏相通，經脈相連的，當不同的藥物貼近皮膚，其藥物的氣味，由經脈進入髒腑，再通過髒腑的輸送作用，分散到五髒六腑以及全身，因此達到治病防病的目的。
2.浴療的局部作用機理
藥浴療法的局部作用是指中藥對病灶局部發揮治療和保健的作用。藥浴療法是將藥物作用於人體局部組織，使局部組織內的藥物濃度高於其他部位，促進血液循環，改善周圍組織的營養，因而達到消炎消腫的目的。近年來的中醫藥理研究發現：用中藥局部熏洗患處有良好的抗感染作用，且能促進細胞的增生分化與肉芽組織的增長，並能加快傷口的愈合。因此局部熏洗療效明顯，此外，透過藥物作用於局部，可引起神經反射，激發人體自身調節作用，促使人體形成某些抗體，從而提高人體的免疫功能，達到調整髒腑機能、防病治病的目的。
藥浴的局部作用，是指中藥對病灶局部發揮的治療和保健作用。中藥藥浴將藥物作用於局部組織，可使局部組織內的藥物濃度顯著高於其他部位，故局部療效明顯。近年來的藥理研究表明：黃連、黃芩黃柏、銀花、板藍根、大青葉等中藥，均含有抗菌、抗病毒的化學成分，因此對局部有良好的抗感染作用。蛇床子、百部、苦參、土槿皮、山柰等中藥，對皮膚真菌有殺滅或抑製作用，常被用於癬類、婦科黴菌性**炎等疾病的治療。通過對祛腐生肌作用的研究發現，此類藥物還可：1促進細胞增生分化和肉芽組織增長；2促進巨噬細胞吞噬細菌、異物和壞死組織碎片，提高局部抗感染能力；3改善創傷麵血液循環，加快其新陳代謝，從而促進愈合。
此外，有些美容藥物作用於麵部皮膚後，一般通過皮膚局部吸收，達到疏通經絡、運行氣血、除去汙穢、潔淨皮膚、滋潤皮膚、除皺增白、祛除外邪、防禦外邪侵襲的目的。