La cryothérapie repose sur un refroidissement de surface et donc sur une diminution locale de la température des tissus. En cryothérapie par air froid, on utilise pour cela un flux d’air refroidi en continu, à plage de température constante. Il en résulte une série d’effets thermorégulateurs qui se distinguent de ceux d’autres formes d’application du froid (par ex. glace ou compresses froides) et qui sont souhaités pour différentes indications. Il s’agit notamment des états douloureux aigus et chroniques (surtout en physiothérapie du sport) ainsi que des affections rhumatismales. La cryothérapie par air froid est en outre utilisée pour refroidir la surface de la peau lors de traitements au laser.
Plus précisément, la cryothérapie par flux d’air froid a les effets physiologiques spécifiques suivants :

• Diminution de la sensibilité des nerfs sensoriels
• Réduction de la vitesse de conduction nerveuse
• Effet vasoconstricteur immédiat