二氧化碳分子的动力学直径为0.33nm，而人体皮肤上的毛孔直径平均约为50 m（50000nm），因此浸泡在碳酸温泉中时，二氧化碳气体很容易通过皮肤被吸收进入体内。二氧化碳气体进入血液，使血液中CO2浓度升高，身体发出氧气不足的信号，为了将大量含有氧气的新鲜血液送到，体内会分泌极少量的NO（一氧化氮），使血管发生扩张，从而促进血液循环。较低温的碳酸温泉就能达到使我们满足的温感（身体感受到的温泉大约比实际水温高2℃），而较低水温则使副交感神经占优。副交感神经占优时，血管平滑肌扩张，因此能达到更好的扩张血管的效果。

血管发生扩张，皮肤血流量增加到平时的3～5倍，同时血流受到血管的阻力减小，令血压下降。由于血液循环被改善，有充分的血液（氧气、营养物质）被送到全身各处，同时将滞留在体内的乳酸、疼痛物质、代谢废物等排出体外，活化新陈代谢。温暖的血液流至全身各处，令身体暖和起来。

我们的脚后跟及脚掌由于承受了大量的外来冲击，脚部的角质层逐渐变厚。角质层的代谢周期约为半个月。脚部的血液循环本来就相对较差，而随着代谢机能的衰退，角质层会变得越来越厚，这就需要我们常常做脚部护理。经常使用碳酸泉做足浴，每次浸泡15～20分钟，再涂上护足霜，能令脚部皮肤重新变得光滑。