超短波作用人体产生各种生理反应的基本因素是热效应和非热效应。 　　
由于人体是一个具有导电体和电介质的复合组织，在超短波作用下，体内同时形成了传导电流和位移电流。由于其频率更高，电介质的阻力越来越小，就形成了超短波治疗时，位移电流成分占优势，以介质损耗产热为主。但当频率极高时，偶极子就来不及转动或转动幅度极小，使介质损耗下降以至产热减少。这就说明产热随频率增加而增加的正比关系，只适用于一定范围之内的振荡频率。这种位移电流为克服介质阻力而产热，而介质损耗的大小与组织的介电常数密切相关，由于人体内各种组织的介电常数差别较小，故在超短波作用下产生的热分布比较均匀。 　　 　
但在超短波电容电场治疗中，由于脂肪层中血管少，热量不易为血流带走，因此，其温度比供血丰富的肌肉还要高，据测定，波长7.34米超短波作用时，脂肪升温与肌肉升温之比达8:1，仍存在脂肪过热的缺点，实际治疗时可利用调整皮肤与极板间距使深部组织温度升高，皮及皮下脂肪温度降低。 　　 　
非热效应。高在超高频电容电场中之生物体，受电位差电压作用，超高频电振荡波引起细胞内物质共振，引起液体表面张力的改变，对一些物质的表面张力增高，对另一些物质的表面张力降低。高速交变的高频电磁波作用时，当电场强度最大瞬间，使细胞向电场方向伸展，而场强最小瞬间又恢复原状。适当频率的电场可使细胞充分伸缩，对细胞和组织产生特殊刺激，引起特殊生物学作用。
超短波特别在用低强度作用，且用目前一切方法均不能测出温度升高时，其生物学效应仍非常明显，而同样条件的外源热作用则无类似效应。如：当应用短时间无热量超短波作用人体时，对急性炎症的消退比长时间温热量作用时的效果更明显，此外还可以引起其他组织器官的反应，统称为非热效应。发现这种非热效应在低场强(40mw/cm2以下)作用时表现特别明显，高强度作用时这种特殊作用就被热效应所掩盖。