การกระตุ้นเส้นประสาทส่วนปลาย (peripheral nerve) ด้วยการฝังเข็ม สามารถก่อให้เกิดสัญญาณประสาทเข้าสู่ก้านสมองและสมอง และมีทางเดินประสาท (pathway) เชื่อมโยงไปยังศูนย์เซลประสาท (neuron center) ซึ่งส่วนใหญ่จะกระจายอยู่บริเวณก้านสมองและฮัยโปธาลามัส แล้วมีสัญญาณประสาทส่งกลับไปควบคุมการทำงานของอวัยวะระบบต่าง ๆ โดยผ่านระบบประสาทอัตโนมัติที่ไปยังอวัยวะนั้น ๆ

การฝังเข็มยังสามารถกระตุ้นสมอง ให้มีการหลั่งสารสื่อสัญญาณประสาท (neurotransmitters) ออกมาหลายชนิด ที่สำคัญคือ เอนดอร์ฟิน (ndorphins) สารตัวนี้มีฤทธิ์ระงับปวดที่แรงมาก ประมาณว่ามันแรงมากกว่ายามอร์ฟีนถึง 1,000 เท่า การฝังเข็มจึงมีฤทธิ์ในการลดความเจ็บปวดให้แก่ร่างกายได้อีกด้วย

นอกจากนี้ การฝังเข็มยังสามารถกระตุ้นให้ร่างกายมีการหลั่งสารฮอร์โมนที่สำคัญออกมาด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือ ACTH และฮอร์โมนคอร์ติโคสเตียรอยด์ ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่มีฤทธิ์กว้างขวางมาก เช่น การลดการอักเสบของเนื้อเยื่อ กระตุ้นการปลดปล่อยพลังงานภายในร่างกาย เป็นต้น