在直流溻作用下，由于体内发生一系列生物理化变动，从而引起机体相应的生理反应。通过所产生的生理反应，改善病理生理过程，以达到治疗疾病的作用。
（一）促进局部小血管扩张和加强组织营养
直流电治疗后，可看到放电极部位皮肤充血潮红。有人曾用红外线显像等方法测定，在直流电治疗后，局部血液循环量可增加140％左右，可持续30～40分钟以上。由于局部小血管扩张，血循环改善，加强组织的营养，提高细胞的生活能力，加速代谢产物的排除，因而直流电有促进炎症消散，提高组织功能，促进再生过程等作用。血管舒缩反应是机体对外界刺激最普遍的生理反应之一。直流电引起局部组织内理化性质的变化，对神经末梢产生刺激，通过轴索反射和节段反射而引起小血管扩张。此外，直流电的作用影响蛋白质的稳定性，有微量蛋白质变性分解而产生一些分解产物，也有扩张血管的作用。
（二）对神经系统和骨骼肌的影响
直流电对神经系统功能有明显的影响，这是直流电作用的特点之一。当通过弱或中等强度的直流电时，阳极下神经兴奋性降低而阴极下兴奋性升高；当通过的电流强度较大或通电时间较长时，阴极下会由兴奋性升高转向降低；如果电流强度进一步增大或者通电时间很长，阴极下兴奋性甚至可能完全消失，称为阴极抑制。这是因为K+的浓度进一步增高时，膜结构更加疏松，通透性过度增高，完全失支了对离子的选择性阻挡作用，不能维持正常的膜电位，而失去了产生兴奋的基本条件。
1.直流电对中枢神经系统的兴奋和抑制过程有调整作用，即在兴奋与抑制过程失调情况下，直流电有使之正常化的作用。因此，直流电常用以治疗神经官能症和外伤、炎症等引起的大脑皮质功能紊乱的症状。
2.直流电可改变周围神经的兴奋性，并且有改善组织营养，促进神经纤维再生和消除炎症等作用，因此，直流电常用以治疗神经炎、神经痛和神经损伤。
3.对植物神经的作用 直流电刺激皮肤或粘膜的感觉神经末梢感受器，能反射性地影响植物神经的功能，从而影响内脏器官和血管的舒缩功能。例如，直流电领区治疗，可通过颈交感神经调节颅内、头颈部和上肢的血液循环和组织营养。
4.断续直流电刺激神经干或骨骼肌时，在直流电通断瞬间引起神经肌肉的兴奋而出现肌肉收缩反应。断续直流电可用以治疗神经传导功能失常和防治肌肉萎缩。
直流电对前庭神经、味觉、视觉等特殊感觉也有兴奋作用而引起相应的反应。
（三）直流电阴极有促进伤口肉芽生长，软化瘢痕，松解粘连和促进消散等作用，而阳极有减少渗出的作用。
（四）电流强度较大的直流电对静脉血栓有促进溶解退缩的作用。
动物实验观察到，在直流电作用下，血栓先从阳极侧松脱，然后向阴极侧退缩，当退缩到一定程度时，血管重新开放。组织学观察发现，直流电作用2天后，成纤维细胞开始增殖，接着在内膜下形成肉芽，5天后毛细血管和成纤维细胞自内膜长入血栓中，血栓机化，体积皱缩。临床上用大剂量直流电治疗血栓静脉炎有一定疗效。
（五）微弱直流电阴极促进骨再生修复，阳极改善冠状动脉血液循环的作用。
经动物实验证明，10～20μA直流电阴极有促进骨折愈合的作用。临床实践证明10～20μA直流电阴极对骨折不连接有促进愈合作用。这种治疗需要将阴极电极（不锈钢丝或克氏针，外套硅胶管，露出金属顶端0.5～1cm）直接插入骨不连接处，阳极铅片置于附近皮肤上（图2.17）。伤肢用木夹板固定，微电流发生器绷附在小夹板外。连续通电1～4月。
图2.17 微弱直流电刺激骨折生长示意图
微弱直流电阴极使骨形成的机理还完全明瞭。Friedenberg等提出骨生成（或修复）活跃的区域呈负电位，而不甚活跃区呈正电位，这一电位的产生取决于细胞的活力。有的认为微电流可以改变细胞的微环境而对细胞发生作用。已知阴极下氧的消耗增加并产生氢氧根，从而使局部组织中的氧分压降低并提高阴极周围的pH。有研究证明，组织中氧张力降低和硷性环境有利于骨的形成。有的还认为直流电阴极能通过激活环腺苷酸系统而作用于骨和软骨细胞，以及在直流电场中胶原纤维排列整齐而有利于骨折的愈合等。
弱直流电（电流强度0.001mA/cm2）作用心区治疗冠心病有一定疗效。弱直流电阳极有改善心肌缺氧缺血状况促进心肌兴奋性、传导性正常化，消除心律不齐以及恢复心室收缩功能等作用。
