研究表明，在陽光強烈照射的乾熱天氣裏，沙粒的溫度升高，通過沙的機械壓力使熱向深部組織傳導，從而起到擴張末梢血管，改善患處的血液循環，增強新陳代謝，活躍網狀內皮系統功能，增強機體免疫力等功效。身體受到陽光中較強紅外線的照射，神經系統功能會得到激活和恢復，並能引起機體複雜的全身反應。
另外，沙子中含有鈣、鎂、鉀、鈉、硒、鋅、鍶等微量元素及豐富的磁鐵礦物質。磁鐵礦物質經過烈日照射，產生磁場作用於人體，與微量元素協同作用，成爲集磁療、熱療、光療和按摩於一體的綜合療法，因此能治療疲勞、肢體酸困、慢性腰腿痛、坐骨神經痛、脈管炎、慢性消化道疾病、肩周炎、軟組織損傷、高血壓等。尤其是沙子中的微量元素對治療風溼性疾病起到了關鍵的作用。
沙療的分類
全身沙療：即在沙地上挖一個與患者體型相當的坑，深度約30釐米，患者裸體臥於其中，醫者把表面熱沙覆蓋，僅露出頭面、頸部和上胸部，並同時在頭部用冷水毛巾冷敷。蓋沙的厚度四肢爲15～20釐米，胸部爲6～8釐米。治療時間開始爲20分鐘，以後逐次增加，漸達60分鐘。每天1次，20次爲一療程。
局部沙療：一般爲坐浴，患者端坐，頭頂用太陽傘遮蔭。由醫者將熱沙覆蓋與患者腰部以下，厚度爲20釐米。時間爲60～90分鐘，每天1次，20次爲一療程。
每年6月5日-8月20日是吐魯番沙療的黃金季節，而每天的下午2-6點是埋沙的最佳時間。夏季，那些各地遠來的病人紛紛到能做沙療的沙子上或沙療所埋沙子。高低錯落的沙山上，各色花傘涼棚像是色彩各異的花朵，做沙療的人或躺或靠，不僅身體埋在滾燙的沙子裏，還要不停地喝滾燙的茶水。
雖然治療的過程是一種很艱苦的考驗，但對於這些病者來說，能夠治好多年不愈的慢性病是最讓他們感到慰藉的。所以，在沙療所見到的病人是最輕鬆樂觀的病人，他們埋在沙子裏那種悠閒的感覺不像是治病，而像是休閒療養。
