La carbossiterapia è utile nel trattamento di tutti quei disturbi caratterizzati da alterazioni della microcircolazione, sulla quale, proprio l'anidride carbonica è in grado di esercitare effetti benefici. Difatti, in seguito alla sua somministrazione per via sottocutanea, l'anidride carbonica sembra essere in grado di incrementare il flusso ematico locale mediante: L'aumento della sfigmicità arteriolare e metarteriolare, ossia l'aumento della dilatazione e della ritrazione delle pareti elastiche di arteriole e metarteriole, che favorisce la spinta del sangue dal flusso ematico al microcircolo. Il rilassamento delle cellule muscolari lisce presenti a livello degli sfinteri precapillari. Gli effetti dell'anidride carbonica, tuttavia, non finiscono qui.

Questo gas, infatti, agisce anche a livello del tessuto adiposo, dove può: Indurre l'attivazione di una cascata di segnali che culmina con la stimolazione dell'attività della lipasi intradipocitaria, l'enzima che idrolizza i trigliceridi presenti all'interno degli adipociti portando alla formazione di acidi grassi e glicerolo;Aumentare la concentrazione locale di ossigeno attraverso l'incremento dell'effetto Bohr (effetto per il quale si assiste al rilascio di molecole di ossigeno da parte dell'emoglobina in risposta a una diminuzione locale del pH e a un aumento della concentrazione locale di anidride carbonica). L'aumento del rilascio di ossigeno favorisce i processi catabolici di ossidazione degli acidi grassi, per i quali la presenza di questo gas è fondamentale.

L'anidride carbonica viene allontanata dall'organismo mediante i meccanismi endogeni di eliminazione che vengono utilizzati anche in condizioni fisiologiche.