Лечебный эффект гирудотерапии складывается из нескольких факторов: рефлекторного, механического и биологического.

Рефлекторное действие гирудотерапии: пиявка прокусывает кожу только в биологически активных точках ( точках акупунктуры ). Механизм рефлекторного действия сходен с таковым при иглорефлексотерапии. Механизм действия выражается в разгрузке регионального кровотока. Биологическое обеспечивается благодаря наличию в слюне пиявки целой гаммы биологически активных веществ.

Гирудин тормозит свертывание крови, причём не только в месте укуса, но и во всей кровеносной системе. Это уменьшает тромбообразование и вязкость крови, вызывает её усиленный ток по всему организму, так же, как и ток лимфы, что благотворно влияет на обменные процессы и сгорание жиров. Кроме того, пиявки оказывают влияние на гормональные процессы, заставляя эндокринную систему работать и исправляя её "недостатки", что особенно важно при алиментарном ожирении.

Пиявки обладают обонянием, вкусом и осязанием- особенно сильно эти чувства развиты на переднем конце их тела, где располагаются многочисленные чуствительные точки. Голодные пиявки быстро реагируют на кровь. Если в сосуд, где находятся пиявки, влить немного крови, они тотчас начнут совершать передним концом быстрые движения, стремясь найти место, где можно присосаться. Медицинские пиявки различают и запах кожи тех существ, кровь которых служит им пищей. Так, если в банку с пиявками бросить две пробки, одна из которых некоторое время находилась в руке или под мышкой человека, можно наблюдать, как почти все они прикрепятся именно к этой пробке.

Вместе с тем пиявки избегают сильно пахнущих веществ и спасаются от них поспешным бегством. По этой причине перед сеанцом гирудотерапии не рекомендуется пользоваться духами, дезодорантами, мыться ароматным мылом или гелем. Даже протерев кожу пациента спиртом, врач обычно смывает его теплой водой, иначе пиявка не присосётся, а будет уползать с нужного места.