Eine Heilstollenkur führt zu einer Vielzahl von Effekten im Bereich von Herz und Kreislauf, Stoffwechsel, Sauerstoffversorgung des Gewebes und Immunsystem. Dabei müssen Sofortwirkungen von Langzeiteffekten unterschieden werden.
Sofortwirkungen im Stollen sind eine Zunahme des sogenannten Herzzeitvolumens und der Atemfrequenz, eine Steigerung des Stoffwechsels, eine Erweiterung der Blutgefäße, die vermehrte Durchblutung von Haut, Muskulatur, Fascien, Sehnen und Gelenken, eine bessere Versorgung des Gewebes mit Sauerstoff und eine Freisetzung von entzündungshemmenden Botenstoffen im Gewebe. Dies wirkt sich bei einer Reihe von Erkrankungen, die im Heilstollen behandelt werden, bereits unmittelbar auf die Symptome aus. So kommt es bei rheumatischen Erkrankungen schnell zu einer Abnahme der Schmerzen und zu einer Verbesserung der Bewegungsfähigkeit von Gelenken oder Wirbelsäule. Langfristig vermutet man einen günstigen Einfluß auf das Immunsystem und speziell auf immunologisch vermittelte Entzündungsprozesse.