Biostimulation
Ein Teil der Laserenergie wird daneben in chemische Reaktionsenergie umgewandelt, wodurch Moleküle direkt durch Übertragung von Elektronen und indirekt durch Bildung von Sauerstoff-Radikalen angeregt werden. Hier sind in erster Linie gefärbte Moleküle der Atmungskette zu nennen, wie Flavoproteine und Cytochrome. Daraus resultiert eine Steigerung der Aktivität des Energiestoffwechsels, was als „Biostimulation“ bezeichnet wird. Die Anregung des Energiestoffwechsels in der Atmungskette der Zelle äußert sich auch in einer schnelleren Abheilung von Gewebeläsionen. Dies geschieht unabhängig von den thermischen Wirkungen des Laserlichtes.

Thermische Wirkung
Die therapeutische Wirkung des Opton-Lasers beruht entscheidend auf der thermischen Komponente der Energieübertragung und den thermischen Eigenschaften des Gewebes, die von der Wärmeleitfähigkeit und dem Temperaturleitwert des jeweiligen Gewebes abhängen. In der physikalischen Medizin werden therapeutische Wärmewirkungen im Temperaturbereich bis ca. 43 °C angestrebt.

Analgetische Effekte
Laserlicht wird in der Haut gestreut und absorbiert und somit größtenteils in Wärme umgewandelt. Ein schwacher thermischer Reiz auf die Nozizeptoren der Haut löst die bekannten segmentalen Schmerzhemmreflexe über das erste und zweite Neuron aus, wie sie mit der Gate-Control Theorie beschrieben werden. Starke thermische Reize aktivieren das endorphinerge neurale und humorale Schmerzhemmsystem. Beide Mechanismen eignen sich zur Therapie von Schmerzen des muskuloskelettalen Systems.

Reflektorische Effekte
Mit Laserlicht aktivierte segmentale Reflexe lösen neben der Schmerzhemmung auch eine muskuläre Entspannung aus. Hierzu sind starke thermische Reize erforderlich.

Regenerative Effekte
Die beschriebene Beschleunigung von Heilungsprozessen wirkt sich vor allem in einer Aktivierung der Fibroblasten aus. Hervorzuheben ist die nicht thermische Natur der Aktivierung, es sind daher nur geringe Energiemengen des Laserlichtes erforderlich. Die Abschwächung des Laserlichtes im Gewebe bestimmt je nach Lokalisation der Läsion die erforderliche Laserleistung, sodass im Falle tiefer gelegener Strukturen, wie Sehnen oder Gelenkkapseln, hohe Oberflächendosen erforderlich werden können.