Η κολύμβηση είναι μια καλή αεροβική άσκηση, με αποδεδειγμένα οφέλη στην υγεία. Η κολύμβηση σε κρύο νερό κατά τη διάρκεια του χειμώνα σχετίζεται με σημαντικές τροποποιήσεις στη φυσιολογία του οργανισμού, που δυνητικά θα μπορούσαν να είναι βλαβερές στα περισσότερα άτομα. Παρόλα αυτά, η επαναλαμβανόμενη έκθεση σε ερεθίσματα ψυχρού, έχει ως αποτέλεσμα αυξημένη αντοχή στο κρύο, μέσω ποικίλων προσαρμοστικών μηχανισμών. Υπάρχουν αρκετές εργασίες που αναφέρουν πως πιθανόν οι μηχανισμοί αυτοί προσφέρουν προστασία σε διάφορες παθήσεις.
Η άμεση επίδραση της ξαφνικής εμβύθισης στο ψυχρό νερό (<15°C, 59°F) μπορεί να είναι μια ασθενής, μικρής διάρκειας (περίπου 2–3 λεπτών), αντανακλαστική απάντηση που ονομάζεται ψυχρό shock. Η απάντηση αυτή περιλαμβάνει απειλητικές για τη ζωή αναπνευστικές και καρδιαγγειακές επιδράσεις. Όσον αφορά το αναπνευστικό η επίδραση αφορά μια γρήγορη έναρξη (<30 δευτερολέπτων) μη ελεγχόμενης ταχείας αναπνοής, που βλάπτει το κράτημα της αναπνοής και διευκολύνει την εισρόφηση νερού, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε πνιγμό. Η καρδιαγγειακή απάντηση περιλαμβάνει την άμεση σύσπαση των αγγείων της επιφανείας του σώματος, την αύξηση του καρδιακού ρυθμού, και τη μεγάλη αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρές αρνητικές καταστάσεις για τον οργανισμό καρδιαγγειακό επεισόδιο – έμφραγμα του μυοκαρδίου ή εγκεφαλικό επεισόδιο ή και θάνατο από πνιγμό λόγω εισρόφησης νερού.
Εαν η ξαφνική εμβύθιση στο κρύο νερό δεν προκαλέσει θάνατο άμεσα, οι σχετικές επιδράσεις θα επηρεάσουν την ικανότητα κολύμβησης. Η έρευνα έχει δείξει πως ακόμη και ικανοί κολυμβητές μπορούν να βιώσουν δυσκολίες, ακόμη και να πνιγούν, μέσα σε λεπτά αφού βουτήξουν στο κρύο νερό, εκτός εάν είναι συνηθισμένοι σε κρύες συνθήκες. Οι πρώιμες αυτές απαντήσεις εμφανίζονται προτού η θερμοκρασία του σώματος αρχίσει να πέφτει και πιστεύεται ότι ευθύνονται για την πλειονότητα των περισσοτέρων θανάτων που συμβαίνουν
Μετά από πάροδο τριών περίπου λεπτών, οι πρώιμες επιδράσεις λόγω της ξαφνικής εμβύθισης στο κρύο νερό υποχωρούν. Για το λόγο αυτό, σε εκείνους που η αναπνευστική οδός παρέμεινε χωρίς νερό, εμφανίζεται μια σταδιακή ψύχρανση ολόκληρου του σώματος που οδηγεί σε σταδιακή πτώση της θερμοκρασίας του σώματος (υποθερμική κατάσταση). Προτού παρουσιαστεί σημαντικού βαθμού υποθερμία, επισυμβαίνει σταδιακή ψύχρανση των μυών και των αρθρώσεων των εκτεθειμένων άκρων μέσω ρίγους και σκλήρυνσης. Αυτό όμως βλάπτει την κινητικότητα και συνεπώς την ικανότητα κολύμβησης.
Οι θάνατοι λόγω της εμβύθισης σε κρύο νερό σχετίζονται με επιδείνωση της κολυμβητικής ικανότητας παρά με την υποθερμία. Παρά το ότι η υποθερμία είναι βασικό αίτιο κολυμβητικής ανικανότητας και βυθίσματος-πνιγμού, οι ερευνητές επισημαίνουν πως η θεραπευτική παρέμβαση σε καταστάσεις πνιγμού πρέπει να επικεντρώνεται στην αντιμετώπιση της συμπτωματολογίας του <παρολίγο πνιγμού> παρά στην αντιμετώπιση των συμπτωμάτων που σχετίζονται με την υποθερμία.
