Газовые ванны — это ванны из воды, пересыщенной газом, в результате чего он выделяется в ванне в виде пузырьков. Степень насыщения воды тем или иным газом находится в прямой зависимости от коэффициента его растворимости, различного для разных газов, давления, под которым воду насыщают газом, и находится в обратной зависимости от температуры воды в ванне.

В механизме действия газовых ванн, кроме температурного и механического фактора, свойственных всем ваннам, большую роль играет своеобразное влияние самого газа. Оно складывается из физического (в том числе механического) и химического воздействия. К чисто физическому воздействию относят действие на кожу двухфазной среды «вода — газ». Оседающие на кожу пузырьки газа раздражают заложенные в ней периферические рецепторы. Оседая на коже и улетучиваясь с ее поверхности пузырьки производят своеобразный тактильный массаж. Кроме того, благодаря двухфазной среде кожа больного в газовой фазе испытывает различное температурное воздействие. Вода имеет индифферентную температуру 37—34 °С, а пузырьки газа — 25—12 °С. Так как пузырьки газов (кроме азотных) весьма подвижны, то чередование соприкосновения их с кожей и улетучивания с ее поверхности в силу различной теплоемкости воды и газа создает еще и своеобразный «температурный» массаж. Механическое действие газовых пузырьков зависит от их величины и подвижности. Пузырьки углекислого газа в углекислой ванне относительно крупны, подвижны. Их индифферентная температура находится в пределах 12—13°С.

В углекислой ванне температуры 33—35°С вода почти не вызывает термического раздражения кожи, углекислота же является сильным раздражителем терморецепторов. Поскольку пузырьки газа то садятся на тело, то удаляются с него, происходит раздражение и тактильных рецепторов. Пузырьки воздуха в жемчужной ванне еще более крупные и гораздо более подвижные. Они все время скользят по коже, вызывая значительное раздражение заложенных в ней рецепторов. Противоположно действуют пузырьки азота в азотной ванне. Они очень мелки, плотно оседают на коже и волосистых частях тела и почти неподвижны. Вследствие этого они вызывают очень незначительное раздражение тактильных рецепторов кожи. Температурное раздражение кожи менее выражено, чем в углекислых ваннах, так как индифферентная температура азота намного выше индифферентной температуры углекислоты. Все это до известной степени является причиной значительно более мягкого действия азотной ванны на организм.

Химическое действие газовой ванны проявляется при проникновении газа в кровь и при вдыхании выделяющегося из воды газа легкими. Это действие у разных газов различно и по-разному сказывается на состоянии органов и систем.