がんが増殖するために必要な酸素や栄養分を補給する血管は、周囲の血管から急いで延長されたものだけに、非常に不完全な状態です。にわか作りで、周囲の温度に応じて拡張したり収縮したりして血流を調整するような機能は持ち合わせていません。加温すれば、がんの部分だけ高い温度が持続することになります。

がん細胞は42℃以上の熱を加えると死んでいきます。私たちが42℃以上のお風呂に入ってもやけどをしないのは、細胞同士がお互いに連絡を取り合っているからです。ところが、がん細胞は勝手にふるまい、独立して体中あちこちに飛んでいきます。どんどん増えるには好都合で、だから転移が起こって恐いわけです。

血流不足のがん細胞は、酸素供給も養分補給も十分ではない状態で無統制に増え続け、乳酸がたまり、組織が酸性に傾いています。細胞は酸性のところでは熱に弱くなります。酸素や栄養分が十分に行き渡っている正常な組織では、酸性度（pH）がほぼ中性に保たれていますが、酸性に傾くほど熱で死滅しやすくなり、ハイパーサーミアによってがん細胞の死滅率が上昇します。

細胞を異なる温度で種々の時間加温したときの生存曲線 正常細胞の場合、42℃以下では300分加温しても死滅しない。

種々の温度に加温した場合の正常組織とがん組織の血流の変化 温度が高くなるに従って血流が増える。がん組織は42℃を境にして血流が減少するが、正常組織はさらに増加する。