Влияние русской бани на организм, как и любой другой бани, объясняется прежде всего действием тепла. Испарение пота происходит медленнее, чем в сауне. Отмечено, что потоотделение протекает тем легче, чем ниже относительная влажность воздуха. Это обусловлено тем, что в сухом горячем воздухе наряду с выраженным потоотделением наблюдается быстрое испарение пота. Благодаря этому в сухом воздухе бани организм легче переносит высокую температуру. При температуре 90 °C относительная влажность воздуха не должна превышать 10 %, тогда как при 110 °C – 5 %. Чтобы хорошо пропотеть при температуре 70 °C, влажность должна быть 30–35 %.

В парной температура кожи человека повышается до 38–41 °C уже через 5-10 мин. Температура подкожного слоя и мышц повышается не столь значительно – на 0,5–1,5 °C. Обмен веществ в зависимости от температуры в парной и продолжительности пребывания в ней увеличивается в 1,5–2,5 раза. Так называемая внутренняя температура тела повышается на 1,0–2,0 °C. Баня существенно улучшает обмен веществ как в здоровом, так и больном организме. Основную роль при этом играют температура воздуха в парной и продолжительность воздействия теплового эффекта. В условиях высокой температуры существенно повышается газовый обмен как у здоровых лиц, так и у больных.

Установлено, что при температуре воздуха 80–85 °C потребление кислорода возрастает на 30 %, а при температуре 100 °C – на 50–60 %. Через 1/2 ч после пребывания в парной временный резерв кислорода увеличивается. Частота дыхательных экскурсий также повышается, однако не столь значительна (16–24 в минуту) при непродолжительном пребывании в парной. При изучении действия парной бани на спорстменов-разрядников до и после процедуры в покое отмечено понижение легочной вентиляции, улучшение движения газов, удлинение времени задержки дыхания и увеличение временного резерва кислорода, что вместе со снижением сердечного выброса и временем кровотока указывает на более экономный режим дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы после банных процедур.

Выведение тепла из организма с выдыхаемым воздухом показывает, что кровообращение в малом круге при температуре воздуха в парной 70 °C повышается в 5–7 раз по сравнению с тем, что наблюдается в условиях комнатной температуры.

Пребывание здоровых или больных людей в парной приводит к существенным сдвигам деятельности сердечно-сосудистой системы. В период процедуры и в течение первых 5 мин после пребывания в парной у здоровых лиц диастолическое артериальное давление существенно снижается, хотя систолическое давление практически не меняется. Частота пульса возрастает на 15–25 %. Сердечный выброс повышается в 1,5–1,7 раза. При этом время кровотока уменьшается почти в 2 раза. Периферическое сопротивление снижается на 35–45 %.

В парильне происходит быстрое распределение крови в различных органах. Особенно резко меняется кожное кровообращение в периоды гипертермии и холодовых процедур. При потении сосуды кожи значительно расширяются, поскольку именно через кожу осуществляется теплообмен организма.

Частота сердечных сокращении, сердечный выброс особенно значительно повышаются при высокой температуре на верхней полке во время парового толчка. У некоторых отмечается значительное снижение частоты пульса после выхода из парильни, однако у ряда лиц частота пульса не только не снижается, но даже возрастает. Обливание холодной водой резко снижает частоту пульса на 20–35 ударов в минуту и более.