冷水作用到皮肤时，皮肤血管剧烈收缩，血液流向内脏或深部组织，可使内脏新陈代谢增强，胃肠功能活跃，肠蠕动加快，整个消化系统功能增强，提高消化吸收能力，令人食欲旺盛。在冷水的刺激下，大脑也会立刻兴奋起来，调动全身各器官组织加强活动抵御寒冷，周身血管的舒张运动，就是靠中枢神经系统的调控。长期坚持冷水浴锻炼，可使中枢神经系统功能增强，减缓脑细胞的衰老和死亡。同时冷水浴锻炼对神经衰弱、头痛、失眠等都有良好的防治作用。冷水浴能使细胞活跃，保持青春永驻，从而达到美容的目的。有失眠症的人进行冷水浴锻炼包括了用冷水擦浴、冷水淋浴、冷水浸浴及冬泳等。
进行冷水锻炼一般有三个反应期：第一是“寒冷期”，此时身体的反应为，当皮肤接触冷水时，皮肤的毛细血管和皮下血管立即收缩，出现“鸡皮疙瘩”，全身感到寒冷但不打寒战。第二是“温暖期”，由于冷水继续刺激，神经系统活动逐渐加强，大量血液流向体表，身体感到温热、舒适，皮肤微红，此时结束冷水锻炼最好。第三是“寒战期”，由于冷水的长时间刺激，已超过身体的耐受能力，皮肤呈紫红色，再次出现“鸡皮疙瘩”并伴有寒战。“寒战期”对健康不利，有时会使人疲劳、头痛，加重失眠等。因此，冷水锻炼应在“寒战期”以前结束。