Die Physikalische Therapie stellt eine der klassischen Therapieformen der passiven Physiotherapie dar und wird bei entsprechender Indikation ergänzend zur aktiven Therapie eingesetzt. In der Thermotherapie, einer der ältesten physikalischen Therapieformen, wird die Wärme- von der Kältetherapie unterschieden. Durch die gegensätzlichen Wirkmechanismen entstehen unterschiedliche Indikationen zur Anwendung von Wärme oder Kälte. So wird die Wärmetherapie vorzugsweise bei subakuten bis chronischen Beschwerden eingesetzt, im Unterschied dazu findet Kälte ihre Anwendung  hauptsächlich bei akuten Traumen, insbesondere im Leistungssport. Im folgenden werden die Wirkmechanismen ausführlicher erläutert:

Wärmetherapie

Durch die Applikation von Wärme erweitern sich die Blutgefässe:

die Durchblutung steigt
die Sauerstoffzufuhr nimmt zu
der Energiestoffwechsel wird erhöht
die Muskelspannung nimmt ab

Weiter hat Wärme eine seelisch wohltuende Wirkung, und die Produktion von Stresshormonen wird reguliert. Bei akuten entzündlichen Prozessen sollte allerdings keine intensive Wärme appliziert werden, da dies die Entzündung steigern würde.

Kältetherapie

Durch die Kälteanwendung ziehen sich die Gefässe zusammen:

die Durchblutung sinkt (primär, reaktive Durchblutungssteigerung zeitabhängig)
der Muskeltonus nimmt zu (primär)
die Entzündung wird gehemmt
die Schwellung nimmt ab

Die Wirkung der Kältetherapie wird durch die Applikationsdauer bestimmt. Kurze Anwendungen bis maximal 5 Minuten führen zu den oben erwähnten primären Reaktionen. Zu bedenken ist, dass durch die verminderte Durchblutung auch der Zellstoffwechsel und damit die Sauerstoffzufuhr und die Nährstoffversorgung des Gewebes eingedämmt werden. So findet die Kältetherapie hauptsächlich bei akuten, schmerzhaften Problemen ihre Anwendung. Auf längerfristige, regelmässige Kälteapplikation sollte aufgrund der Durchblutungsreduktion und des resultierenden Verlusts an Nährstoffen und Sauerstoff im heilenden Gewebe verzichtet werden.

Bei längerer Anwendungsdauer von mehr als 10 Minuten leitet der Körper als Schutzreaktion eine Durchblutungssteigerung ein, wodurch sich der Wirkungsmechanismus ins Gegenteil verkehrt.