L'eau salée peut avoir des propriétés anti-septiques en raison de son effet sur le potentiel hydrique. L'eau pure a un potentiel d'eau (Ψ) nul. Une solution saline concentrée a un potentiel d'eau plus faible (plus négatif). Le potentiel hydrique de la solution saline est probablement plus négatif que celui du cytoplasme du pathogène; la solution saline est donc appelée hypertonique. Par conséquent, l'eau osmose hors de la cellule (l'osmose étant le mouvement net de l'eau d'un potentiel d'eau plus élevé à un potentiel d'eau plus faible à travers une membrane semi-perméable). La perte d'eau des cellules pathogènes provoque une crénelure osmotique - la cellule se ratatine et meurt.

Une solution hypotonique (par exemple des cellules placées dans de l'eau pure) provoquerait l'effet inverse - la lyse osmotique. Il s'agit de l'éclatement de la cellule en raison du mouvement de l'eau dans la cellule. La paroi cellulaire bactérienne devrait d'abord être endommagée (par exemple par la pénicilline). Cependant, ce ne serait pas le processus par lequel une solution saline a un effet.

Le fait que l'eau salée soit chaude afin d'améliorer la solubilité peut également avoir un effet secondaire de provoquer une vasodilatation autour de l'infection, augmentant la vitesse à laquelle les globules blancs peuvent arriver au site de l'infection.

Il a été plus difficile de trouver une théorie expliquant pourquoi une solution saline aurait des propriétés analgésiques, voir les commentaires ci-dessous & versions précédentes de cette réponse.