研究表明，降低脑代谢，减少脑耗氧量，减轻脑水肿只是低温治疗脑缺血的作用机制之一。低温还可通过其他机制发挥重要作用：

　　1．稳定细胞膜，可维护离子内环境稳定。

　　2．抑制K＋外流，（K＋与Mg2＋有协同作用），增加细胞内Mg2＋，减少Ca2＋内流。

　　3．抑制代谢 改善脑组织氧供需平衡，减轻细胞内酸中毒，抑制氧自由基产生和脂质过氧化反应。

　　4．保存腺嘌呤核苷酸，减少次黄嘌呤等代谢产物，减少氧自由基产生，并为神经元再摄取谷氨酸提供能量。

　　5．抑制破坏性酶反应，保护脑细胞抗缺血能力。抑制环氧化酶或脂氧化酶活性，抑制前列腺环素和白三烯产生。减少氧自由基产生。

　　6．降低酶反应速度，可减慢破坏性酶对神经元的损害。