Аналгетичните лепенки със студен компрес действат като физически понижават температурата на повърхността на кожата и подкожната тъкан, намаляват чувствителността на локалните сетивни нервни окончания и по този начин блокират предаването на сигнали за болка, постигайки бързо облекчаване на болката.
Този механизъм е особено ефективен при силна болка, причинена от остри навяхвания и контузии, и може също да облекчи мускулната болка, причинена от пренапрежение. Когато се използва, студеният компрес свива кръвоносните съдове, намалява отделянето на възпалителни медиатори и облекчава болката в нейния източник. Това е един от предпочитаните физиотерапевтични методи в ранните стадии на спортни травми, като помага на пациентите да постигнат комфорт без употребата на лекарства.