研究發現亞低溫對腦血流有調節作用、降低腦氧代謝率和改善細胞能量代謝、減少興奮性氨基酸的釋放、減少氧自由基的生成、減少細胞內鈣超載，增加神經元泛素的合成、減少神經元壞死和凋亡、促進細胞間信號傳導的恢復、減少腦梗死的面積、減輕腦水腫和降低顱內壓等。研究還發現低溫對血壓、血氧分壓、二氧化碳分壓、血pH值和血糖無影響，對實驗動物心、肺、腎、小腸也未見病理性損害，說明低溫并不增加其他組織器官的損害，所以降溫毯的出現是必然的。
降溫毯壓縮機或者半導體提供冷源將水箱內水制冷,由溫度控制系統控制臨床需要的水溫，再通過水循環系統輸出到水毯內循環，水毯與患者身體接觸，利用溫差控制患者的體溫，營造亞低溫的環境。
降溫毯廣泛應用于腦炎、腦水腫、腦出血、腦外傷、顱高壓心肺復蘇及高熱驚厥、中樞性高熱患者，進行物理降溫。特別是對顱腦損傷及術、術后亞低溫治療、以及腦內出血、喉部患者、扁桃體發炎及術后的康復和對頑固性高燒，禁忌使用藥物的患者進行亞低溫治療，有效提高患者生存率。
