Με τα στοιχεία που έχουμε στη διάθεσή μας μέχρι σήμερα, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η είσοδος της βελόνας σε συγκεκριμένο σημείο ή περιοχή του δέρματος κινητοποιώντας διαφορετικούς νευρικούς μηχανισμούς, προκαλεί τρεις διαφορετικές αντιδράσεις:
Τοπική αντίδραση: Η είσοδος της βελόνας στο δέρμα προκαλεί την παραγωγή ρεύματος μικρής έντασης (10μΑ) το οποίο διεγείρει την κυτταρική μεμβράνη, προκαλώντας μεταβολές στην ενδοκυττάρια και εξωκυττάριασυγκέντρωση των ιόντων νατρίου και καλίου, με τελικό αποτέλεσμα την διέγερση των αισθητικών υποδοχέων και των νευρικών απολήξεων της περιοχής.
Ταυτόχρονα, η είσοδος της βελόνας στο δέρμα, εξαιτίας του ελάχιστου τραυματισμού που προκαλεί, οδηγεί στη δημιουργία μικρής φλεγμονώδους αντίδρασης που εκτείνεται σε απόσταση 1-3 εκατοστά από το σημείο εισόδου και διαρκεί 24-72 ώρες (νευρογενής φλεγμονή). Στη γένεση της φλεγμονής συμμετέχουν ενδογενείς ουσίες όπως η σεροτονίνη, η βραδυκινίνη, η ουσία P, η ισταμίνη, οι προσταγλανδίνες και άλλα ιόντα, οξέα και νευροπεπτίδια.
Οι μηχανισμοί αυτοί προκαλούν ένα συνεχές περιφερικό αισθητικό ερέθισμα, που είναι ικανό να ενεργοποιήσει ενδογενείς μηχανισμούς αναλγησίας και ομοιόστασης. Έτσι η απάντηση του νευρικού συστήματος κατευθύνεται στη δερματική περιοχή όπου έχει τοποθετηθεί η βελόνα βελονισμού.
Η ένταση της απάντησης είναι εξαρτημένη από τον θεραπευτή αφού επηρεάζεται από το πάχος της βελόνας που χρησιμοποιείται, το βάθος βελονισμού και το χειρισμό της βελόνας.
Περιοχική δραση του βελονισμού: Η είσοδος της βελόνας βελονισμού στο δέρμα προκαλεί τον ερεθισμό ενός αισθητικού υποδοχέα. Το ερέθισμα κατόπιν μεταφέρεται στο νωτιαίο μυελό και από εκεί παράγεται μια απαντητική αντίδραση που μπορεί να αφορά έκταση μεγαλύτερη από αυτή της περιοχής ερεθισμού. Η είσοδος της βελόνας σε μια δερματική περιοχή προκαλεί λειτουργικές αντανακλαστικές μεταβολές στους μύες, στα αγγεία και στα σπλάγχνα που δέχονται αισθητική και κινητική νεύρωση από το ίδιο νευροτόμιο.