蚊子為了防止血液凝固，便於吸血，會通過口器註射含有抗凝血劑的唾液。人體免疫系統壹旦感知到這種抗凝劑，就會啟動保護機制，釋放組胺。
被蚊子叮咬的部位會紅腫，因為組胺會引起毛細血管擴張，增加血管通透性，讓白細胞等免疫成分通過血管，清除外來蛋白質。血管滲出的組織液會引起紅腫。過多的組胺還會激活敏感的C神經纖維，使我們的神經發出“癢”的信號。
所以止癢可以用抗組胺藥減弱組胺對C神經纖維的刺激，也可以用類固醇藥物通過收縮血管，降低血管通透性來消除炎癥，緩解紅腫。然而，風油精不含這些物質。
在國家藥典委員會2016新修訂的風油精質量標準中，明確規定風油精的主要成分為薄荷腦、水楊酸甲酯(冬青油)、樟腦、丁香酚、案葉油。
其中薄荷醇和案葉油能激活負責感知溫度的神經細胞，使人感到“寒冷”。水楊酸甲酯會刺激皮膚，帶來灼熱感。這種雙重刺激的強度足以壓倒“癢”的感知，使人產生消除瘙癢的錯覺。
對於頭痛、頭暈等癥狀，風油精的療效也是同樣的原理，用額外的刺激代替不適，類似於暫時的麻醉，並不能幫助病情改善。
至於口服風油精，正如風油精說明書上明確寫的用法壹樣，不僅沒用，還相當有害。水楊酸甲酯毒性相當大，對於兒童來說，攝入超過4毫升是致命的。
風油精的早期配方中，甚至加入了毒性更強的氯仿。盡管如此，風油精的曲線拯救療法還是很受歡迎。
它的用戶群並不局限於中國人，而是與蚊子的分布高度相關。越是適合蚊子滋生的地方，越容易產生對風油精類產品的需求，比如氣候適宜、空氣濕潤的東南亞。