Các nhà nghiên cứu phương Tây đã giải thích mối quan hệ giữa các huyệt và các nội quan hữu quan bằng mối quan hệ của các con đường phản xạ thần kinh.
a. Theo Sunzadov ở Liên Xô cũ (1986) một số nhà nghiên cứu đã xác nhận một cách chắc chắn lý thuyết phản xạ thần kinh của cơ chế tác động. Công trình nghiên cứu hiện nay của Bossy ở Pháp xác định sau hai lần châm cứu đã xảy ra một phản ứng cục bộ, một phản ứng phân đoạn và một phản ứng toàn thân.
- Phản ứng cục bộ : xảy ra một lúc do hai quá trình là tác động trực tiếp trên đầu mút thần kinh và tác động tạo thành histamin có tác động an thần, đặc biệt là đối với cơn đau sau khi châm vào huyệt châm cứu.
- Phản ứng phân đoạn : phản xạ thần kinh của châm cứu là kích thích tại chỗ ở điểm huyệt trên bộ máy thụ cảm của da làm khởi động trên những cơ quan nằm sâu trong cơ thể. Vì vậy châm cứu được xem là một bộ phận của trị liệu phản xạ.
- Phản ứng toàn thân do tác động của châm cứu thể hiện như sau: khi nhận được kích thích của châm kim hay sức nóng do cứu thì các phản ứng kích thích khuếch tán cho đến não trung gian và vỏ nào, dẫn tới sự ức chế các xung động bệnh lý đi từ phủ tạng của bệnh nhân lên não, sự động viên thần kinh nội tiết, dẫn đến sự tăng cường trao đổi chất và tiềm lực đối kháng của cơ thể. Điều này đã mang lại thêm bằng chứng cho thuyết phản xạ thần kinh của Palov.
Những nghiên cứu của Vagralic và Kassil cùng nhiều tác giả khác đã cho thấy châm cứu có ảnh hưởng tới hoạt động của toàn bộ hệ thống thần kinh làm cho nó trở về trạng thái sinh lý bình thường trong thể cân bằng vững chắc, nhờ thế mà các triệu chứng thần kinh thuyên giảm. Chẳng hạn như châm cứu có thể điều hoà thân nhiệt khi tăng cao quá mức, làm giảm sốt từ 0,5°c đến 2°c.
b. Cơ chế hoá học – thần kinh cũng được nghiên cứu trong quá trình giảm đau bằng châm cứu. Người ta đã nhận thấy khi châm cứu đã xảy ra quá trình tăng cường tỷ lệ máu trong hệ tuần hoàn, tăng cường sự bài tiết serotonin, sự giảm sút bài tiết acetylcholin và sự bài tiết endorphin ở tầng não giữa. Khi châm vào một số huyệt nhất định đã làm cho não tiết ra một lượng endorphin, enkephalin có tác dụng ức chế thần kinh, làm giảm cơn đau.
Các endorphin (morphin nội sinh) do John Hughes Kosterlintz phát hiện và phân lập trong chiết suất thô của não (1975) và được Golstein nghiên cứu và đặt tên 1975 – 1976 và tiếp đó, Ding, Herdbur và Christian đã phát hiện ra các endorphin và nhận thấy endorphin có tác dụng giảm đau mạnh hơn morphin do tác dụng vào các trung tâm đau ở đồi Hải Mã (thalamus), làm ngừng trệ sự dẫn truyền các xung đau trên các tế bào.
c. Những nghiên cứu về phản ứng phản xạ toàn thân ở Liên Xô cũ đã cho thấy châm cứu có tác dụng gây phản ứng miễn dịch. Những tác giả Liên Xô cũ và Nhật Bản có nhận xét sau khi châm cứu vào một số huyệt đã làm tăng số lượng bạch cầu trong máu, nhất là bạch cầu đa nhân trung tính vốn đóng vai trò quyết định trong hoạt động thực bào. Châm cứu cũng làm tăng hiện tượng xuyên mạch của các bạch cầu vận động nhanh chóng đến các ổ nhiễm khuẩn trong cơ thể. Châm cứu cũng thúc đẩy sự tăng sinh tê bảo, hình thành mô hạt và tái sinh tế bào, làm liền vết thương, thu nhỏ các ổ hoại tử…
Một số tác giả Liên Xô cũ dựa trên kết quả nghiên cứu của mình đã cho rằng châm cứu đã kích thích chức năng tuyến ức, khả năng hoạt động của các bạch cầu trong máu ngoại vi và làm tăng sản xuất kháng thể của lympho ( của tế bào lympho-T).
Một số tác giả khác đã cho thấy châm cứu làm cho ngưng kết tô miễn dịch và fibrinogen miễn dịch tăng rất cao hoặc làm tăng hàm lượng globulin ở những người có hàm lượng kháng thể này thấp.
d. những nghiên cứu của Vagralic và Kassil cũng đã cho thấy châm cứu ảnh hưởng đến tuần hoàn thể dịch, có thể điều hoà sự chuyển hoá các chất có hoạt tính sinh dục (adrenalin, sumathin, acetylcholin, histamin…), nên tuỳ theo sự rối loạn bệnh lý theo hướng nào mà châm cứu có thể làm cho sự chuyển hoá đó biến đổi theo chiều ngược lại để tái lập theo cân bằng tâm sinh lý, châm cứu cũng có tác dụng là tăng cường hoạt động của tuyến yên, tuyến thượng thận, tiết ra nhiều nội tiết tố hơn.
e. Châm cứu có tác động đến phản xạ toàn thân, tăng khả năng trao đổi chất. Ở Pháp, khi châm cứu cho bò cái đã thu được lượng sữa nhiều hơn; ở Liên Xô cũ, khi châm cứu cho trên 300.000 gà mái đã làm cho chúng đẻ ra những quả trứng nặng hơn bình thường.
f. Khi châm cứu 21 huyệt nằm trên vùng ngực, bụng và vùng lưng của cơ thể người, Zakharin và Head đã xây dựng được giản đồ mang tên các tác giả đó và nêu lên mối quan hệ phản xạ thần kinh giữa các huyệt và các phủ tạng nằm trong các vùng đó. Giản đồ Zakharin và Head đã cho thấy các huyệt có hình chiêu phản xạ của chúng trên các nội quan tương ứng. Các huyệt đại chuỳ, phế du có hình chiếu phản xạ trên phổi; các huyệt trung phủ, nội quan, ngoại quan, thần môn, thiêu xung (vùng ngực tay ) có hình chiếu phản xạ trên gan; các huyệt đại bao, cự khuyết, trung quản, thiên khu (vùng ngực bụng) và cách du, can du (vùng lưng) có hình chiếu phản xạ trên dạ dày – ruột; các huyệt chương môn (vùng ngực bụng) và thận du (vùng lưng) có phản xạ trên thận, niệu quản; các huyệt quan nguyên, trung cực (vùng bụng) và trường cường (vùng lưng) có hình chiếu phản xạ trên bàng quang, tử cung. Giản đồ này giúp cho thầy thuốc châm cứu chọn huyệt trong trị liệu phản xạ.