森林具有防风、防尘、净化空气、降温杀菌、调节气候等多种生态功能。日本森林综合研究所于2005-2006年在日本24个地点进行调研，发现受试者静坐在森林中浏览风景后，紧张激素——皮质醇的浓度比在城市中平均下降13%。实验主持者宫崎良文教授通过对受试者植物神经及大脑额前区的测试，证实森林浴有舒缓身心紧张的效果。日本医科大学李卿讲师让13位女护士在长野县森林中进行森林浴，第一天在森林里散步2小时，第二天散步4小时，结果发现她们体内天然杀伤细胞（NK细胞）活性提高了38%；一个月后再测试，NK细胞的活性仍比森林浴前高出10%。研究证实，森林浴能增加人体NK细胞数量和抗癌蛋白质，具有持续提高人体免疫力的效果。

科学家发现，植物的花、叶、芽、根等器官能散发具有杀菌作用的萜烯类物质。人在森林中行走吸收萜烯类物质后，对人体有医疗保健功效。前苏联拉脱维亚曾建造过世界上第一家栽有奇花异木的花木医院，成功治愈了高血压、动脉硬化、气喘、肝硬化、神经衰弱等病人。

日本森林综合研究所香川隆英认为，森林的治疗作用是综合性的。据日本科学家测试，经常处于鸟语花香、赏心悦目的花木丛中，人的皮肤温度能降低1-2摄氏度，脉搏平均每分钟减少4-8次，耐力提高15%。鸟鸣、松涛、泉响、肢体触摸等感官活动能提高人的思维活动灵敏度，维持和增进身心健康。“绿色视率”理论认为，人的视野中绿色达25%时，绿荫对神经系统有镇静作用，让人感到心情愉悦。森林又是天然氧吧，一公顷阔叶林每天可吸收1吨二氧化碳，放出730公斤氧气，净化1800立方米空气。森林放出的氧气中相当部分是离子态氧，即负离子氧，被誉为“空气维生素”，对人的呼吸、循环系统十分有益，能使人心情舒畅、食欲增加、睡眠良好、精力充沛。