一、對神經系統的作用
神經系統對超短波電場十分敏感，因為神經組織接近于電介質，尤其對大腦細胞，植物神經及內臟之末梢神經反應更敏感，中小劑量超短波作用頭部時除有溫熱感外常出現嗜睡等中樞神經系統抑制現象。人體長期的大功率電場作用下，有嗜睡、困倦、易興奮等現象，這些癥狀在停止接觸或采取預防措施后迅速消失，在臨床工作中因劑量小一般不出現不良反應。超短波作用延腦時，直腸和口腔溫度升高。研究測定大腦組織和脊髓深部溫度比表淺的高。小劑量超短波作用家兔頭部后，e.g波幅度增高頻率減低。使用強劑量(熱量)作用時，有是時呼吸加快，唾液增多，e.g波幅減低，同時紡錘狀波數目增多，這表明超短波能直接作用于腦組織。
有人研究證明用微熱量超短波作用健康人植物神經無明顯反應，但對伴有明顯植物神經功能紊亂時，則對大多數患者有調整其功能趨于正常化的作用。一般常有抑制交感神經、興奮迷走神經的作用，小劑量作用于高血壓病人的交感神經節時，能使血壓下降，心率減慢。臨床研究用適當劑量超短波作用于腰骶神經節及病灶區以治療下肢神經血管疾病，有降低交感神經緊張度，減輕血管痙攣，建立側枝循環，改善組織營養和功能的作用。
超短波對感覺神經有抑制作用，故臨床上有鎮痛效果。小劑量能加速不全斷離的神經纖維再生，大劑量則抑制之。
二、對心血管系統的作用
超短波用治療劑量作用于健康人心區、頸部或下肢遠端未發現心臟功能有明顯改變。但動物實驗發現，過大劑量長時間作用后則使心律由減慢直至停止。動物實驗證明超短波有興奮迷走神經作用，對交感神經有抑制作用。有人用小劑量超短波作用對部分血循環代償不全ⅰ°級患者有改善心臟功能和癥狀作用。對代償功能嚴重紊亂者無治療作用。劑量過強時可出現不良反應，故胸部超短波治療應注意心臟情況，一般盡量使電場不直接通過心臟，如治療必須通過心臟時，宜用小劑量短時間，操作時須漸增漸減，并注意脈搏、心律和血壓的變化，如遇不良反應及時停止。
超短波對血管的作用，除通過神經反射及體液作用影響心血管系統功能外，并對血管受納器和血管平滑肌有直接作用。超短波作用于蛙的足蹼上，開始血管收縮，其后擴張，同時發現很多“儲備”毛細血管及較大的動靜脈均有輕度擴張，較大劑量時可保持2
周之久。更強作用則引起毛細血管中的血流減慢而停止，這些血管比先前擴大3-10倍，此乃交感神經麻痹，副交感神經強烈興奮所致，它比用同樣溫度的生理鹽水加熱時擴張更明顯。人體用無熱量和微熱量超短波作用時，即可引起毛細血管擴張，在一定范圍增加強度可使深部內臟血管擴張增強，并可保持數小時甚至數日之久，比其他療法擴張血管作用更深更久。血管擴張，血流加速，組織器官血液循環改善，血管壁通透性增高，對一些血管病和炎癥有好的療效。超短波作用頸動脈竇或頸部交感神經節能使高血壓病人的血壓降低。作用頭部或脊髓區能提高血腦屏障的通透性，增強某些藥物的免疫物質進入腦和脊髓組織，可提高對腦炎和脊髓炎等的治療效果。
三、對血液和免疫系統的作用
動物實驗：用ⅰ-ⅱ級劑量超短波作用于家兔后，使血細胞總數增加，ⅲ級劑量作用后，紅細胞數血紅蛋白顯著降低，這三種劑量都能使網紅細胞數增加。中小劑量電場使骨髓充血，增強其造血機能，促使骨髓細胞及骨髓母細胞分裂，但大劑量長時間超短波全身照射使周圍血細胞明顯降低。最近國內動物實驗報導：小劑量超短波15分鐘作用有顯著的抑制手術后靜脈血栓形成的作用，可能對小血管手術有減少血管內血栓形成的作用。
對細菌、毒素及血清免疫成分的影響：實驗證明，葡萄球菌及結核桿菌在超短波(4.8米)作用下，比在同樣溫度水浴中死得更快，電場的殺菌作用還與波長有關系。
家兔實驗發現超短波作用后，血清總蛋白量稍高，白蛋白降低，α、β、γ球蛋白均增高，尤其γ-球蛋白增高明顯。體內抗體和協同抗體殺滅病毒或溶解細菌的補體均增加，凝集素、調理素亦增加。
實驗還證明：小劑量超短波作用后，巨噬細胞系統吞噬能力增加，48小時后更顯著，把多形核白細胞放入生理鹽水中用超短波作用后，其吞噬功能增加，放在超短波作用過的血清中，其吞噬功能也增加，但大劑量長時間全身作用下(45-60分鐘以上)，以上諸種免疫抗毒成分反而降低。
四、對結締組織的作用
臨床與實驗證明超短波作用下，能加速結締組織再生，促進肉芽組織生長。但長期作用后可使上皮細胞增殖變厚，角質層增生，發生顯著的脫屑，同時血管內皮細胞和結締組織細胞分裂增殖加快，故超短波有加速傷口愈合和結痂作用，但如大劑量長時間作用則可使傷口及周圍結締組織過度脫水老化、堅硬影響傷口愈合。
五、對炎癥過程的影響
大量臨床觀察和實驗研究證明超短波對炎癥，特別是急性化膿性炎癥有良好作用。在治療急性炎癥時，證明小劑量有明顯的消炎作用，大劑量有時反可使病情惡化。超短波對淺層組織急性炎癥的治療以小劑量為宜，治療深部內臟感染時則劑量要相應增大些，這是由于超短波透過人體的電場分布和耗損有關。其消炎機理：
1.首先對神經系統產生良好影響，改善神經營養和神經功能狀態，使炎癥組織的興奮性降低，阻斷或減低了病理性沖動的惡性循環。
2.使局部組織血管擴張，血液淋巴循環增強，血管壁通透性增高，局部組織的營養和代謝過程改善。
3.免疫系統功能增強，對炎癥組織中的細菌有明顯抑制作用。
4.促使炎癥組織中的ph值向堿性方向逆轉，從而消除了組織的酸中毒，有利于組織的抗炎作用。
5.炎癥組織中鉀離子減少，鈣離子增加，加上血管擴張血循環加強，血管通透性增高，從而有利炎癥消除，并促進滲出液和漏出液的吸收，即所謂脫水作用。
6.加速結締組織和肉芽組織的再生和生長。
六、對腎臟的影響
超短波電場作用腎臟后有擴張腎血管，解除腎臟血管痙攣和促進利尿的作用。有人采用超短波作用健康人的腎臟時，能增強利尿作用，不但增加排尿量，且尿的成分亦有改變。實驗研究發現，弱劑量(微熱量)作用腎區后，利尿作用增強，強劑量(顯熱量)作用時開始抑制，而后利尿作用增強，且比微熱量作用時之排尿量更多，并證明電場直接作用腎實質時利尿最強。國內外臨床實驗發現：微熱量超短波腎區作用，對急性腎炎有良好效果，發現有增強腎血循環，增強利尿，尿蛋白減少，血非蛋白氮含量降低，并有明顯降壓作用，有促進恢復，縮短痊愈日期和預防變成慢性腎炎等作用。
超短波腎區作用治療少尿或無尿癥有明顯效果。我科總結32例因各種原因(磺胺、青、鏈霉素、汞劑等過敏或中毒、出血性休克、出血熱、輸血反應、妊娠中毒、敗血癥，嚴重燒傷、中毒性休克等)的急性腎功能衰竭患者，在綜合治療中，經采用超短波腎區療法后痊愈27例。電療平均2.3天后尿量增加，4.7天后尿量恢復正常，效果顯著。另據我校二院理療科報導，采用超短波腎區治療出血熱患者中發現有促進出血熱病人免疫功能恢復的作用。國外有專家指出，認為超短波治療無尿癥比一般臨床常用療法如利尿劑，腹膜及腸道透析和腎包膜剝離術等效果顯著。
七、對內分泌腺的作用
1932年schliephake氏首先以超短波照射免的頭部發現血糖有改變。在照射人的垂體時亦可見血糖升高40%，1954年van
went氏較全面地研究了超短波對腦下垂體的影響，他用超短波波長5.87米，電極直徑8厘米，微熱量，每次7分鐘，一極置鼻根部，另一極置頭后對置法，或兩顳(垂體平面)對置法。作用后發現垂體前葉、后葉激素分泌均大為增加。對垂體激素系統功能起調整作用，促使腎上腺皮質激素增多，促進腎上腺分泌考地松類物質增加。若腎上腺皮質功能良好者，則可見血液中嗜酸細胞降低50%以上。臨床上可用以治療多種疾病。對健康人的血壓影響不大，高血壓患者血壓可見上升，但治療結束后即見下降。國內有人報導，家兔實驗，超短波照射腦下垂體，并不引起腎上腺皮質功能變化，而直接作用腎上腺區時，有增強皮質功能的作用，在一定范圍內超短波劑量增大可使皮質功能增強持續48小時以上。
超短波對性腺作用較敏感，小量有促進其功能作用，大量超抑制作用。動物實驗發現大劑量時可引起退行性改變，有報告大劑量作用懷孕動物可引起流產。
sadiman和mayer用超短波作用胰腺后血糖明顯下降。raab等指出用小劑量超短波多次治療有再生能力的胰島組織細胞時才可能出現血糖下降。
保加利亞學者報導用的超短波治療小兒糖尿病患者獲得較好效果。
dusset用超短波作用甲狀腺治療甲狀腺功能低下患者取得良好效果，raab對甲狀腺功能亢進患者治療，對其中部分病人能改善其癥狀。
八、對消化系統的影響
動物實驗發現超短波電場有促進胃腸分泌和增強胃腸道吸收功能的作用，并可解除胃腸道痙攣。有人認為該作用是由于超短波作用交感及副交感神經，改善胃腸血液循環，刺激胃腸粘膜細胞功能所致。
超短波作用于肝臟時，除加強免疫功能外，血液中補體效價、纖維蛋白元含量、血小板數、組織胺含量、紅細胞數、膽紅素、氫離子濃度、全血和血漿粘性、血沉、殘留氮等均升高。而血鉀、血清粘性、血液的導電性都降低。以小劑量超短波作用于四氯化碳引起肝炎的狗的肝區10-15次后，肝功完全恢復正常而對照組則無變化。另有實驗證明超短波有加強肝臟解毒功能的作用。實驗研究超短波作用肝膽區能刺激膽汁排向十二指腸，并能增強胰腺的分泌。超短波作用1-1又1/2小時后膽汁排出增加，膽汁量增加，并可持續3-4天，比中波作用強，但大劑量時，膽汁分泌先增加而后抑制。有人報導超短波治療急性傳染性肝炎有良好作用。超短波作用脾臟后除巨噬細胞系統增強外，還發現血中膽固醇含量增加。
