腦部生理學已經是非常成熟的科學,根據實證發表，人的腦波大致可分為四大類：β波（意識）、α波（意識與潛意識的橋樑）、θ波（潛意識）及δ波（無意識），這些波形出現,表示呈現不同的意識狀態.。

當閉上眼睛,精神開始平靜放鬆的時候,所呈現的是α波，相反的焦慮不安時的腦波是β波，當他出現的時候精神常處於緊繃，無法鎮定，深睡時出現的是δ波，幾乎等於無意識的狀態，睡眠稍有意識時便轉到 θ波，這時的狀態是屬於睡眠的淺睡時期。

在緩慢呼吸的過程中,即使眼睛不閉上，腦波也會轉到較放鬆的α波，這是因為在深長的呼氣後，身心都會放鬆,呼吸也回歸到最自然的狀態，自由的緩和與放鬆，啟發靈感與紓解壓力的α波於是大量產生。

臨床研究發現,呼吸速度太快，或呼吸過淺的人很容易有呼吸道疾患，因為在短淺的呼吸中，呼出的二氧化碳濃度不夠，也就是產生碳酸氣的酸度不夠，無法消滅呼吸道中的細菌、病毒，以至於出現感冒咳嗽及支氣管炎等疾病。

試驗發現,在一深長的緩慢呼吸後，將呼氣延長至4-8秒，取4秒之後所呼出的氣，將其吐在裝有清水的玻璃杯中,將之覆蓋，使其空氣與清水搖勻,之後以試紙測試，此試紙隨即變為粉紅色,，將魚蟲等生物放入杯中，小生物就會死亡。