在CES过程中，用户会体验到一种个令人愉悦的感觉，他们报告说，感觉自己的身体“变轻”，思路清晰，更有创造性，这种放松舒适的状态在***被称为“阿尔法状态”。大多数用户报告，在过程中水平有明显地降低，其它用户报道在使用两到三天以后，状有明显地改善，也有些用户需要使用9到10次才见到。到目前为止，关于CES的***研究已经有126项，还有29项动物实验，1000多篇关于CES法的文献报道，其中四篇被收录在美国国会图书馆。CES的有效性不仅在临床使用上得到了证实，另外大量的实验研究也证明CES能够有效地缓解患者的、抑郁和***等症状。


2006年，一项对经颅微电流刺激疗法的元分析引用了67例研究，分析了2910名。研究给出经颅微电流刺激疗法对精神***改善状况如下：***改善62%，抑郁改善47%，改善58%，症状改善60%，认知功能障碍改善44%。各试验设计中平均改善状况接近。学术期刊《***学家》（The Neuroscientist）2010年的一篇研究发现，经颅微电流刺激能促进素、γ-氨基丁酸和的分泌， 这可以解释经颅微电流刺激疗法有效的病例。解剖模型计算机模拟分析预测， 经颅微电流刺激疗法会在大脑皮层结构或丘脑、岛叶和下丘1脑等皮层下结构和脑干结构中产生显著的电流。


经颅微电流刺激疗法的确切机制尚不清楚。有人提出经颅微电流刺激可以减轻造成情绪失调的那些精神压力，与补品作用类似，平衡人的生理系统，这一特点使人不对经颅微电流刺激上瘾，而是借此行成新的习惯。有人提出经颅微电流刺激的作用机制是，电流脉冲可以提升***细胞产生血1清素、多巴胺、脱氢表雄酮和内啡1肽等***递质的能力，稳定***激1素系统。