Hypnoosissa ihmiset raportoivat rutiininomaisesti rauhallisuuden ja rentoutumisen tunteista sekä kivun tunteen vähenemisestä. Aivokuvantamisen avulla tutkijat ovat havainneet, että aivojen prefrontaalinen kuori, joka hallitsee toimintoja, kuten keskittynyttä huomiota ja päätöksentekoa, näyttää selvän muutoksen tavanomaisissa malleissaan, kun henkilö joutuu hypnoosiin. Nämä muutokset todistavat, että kipua todella koetaan vähemmän eikä se ole vain kuviteltua ja että tietoisuus todella lisääntyy, kun hypnoosi muuttaa ihmisen tietoisuutta.
Kun mieli on hypnoositilassa, oletetaan usein, että ihmiset nukkuvat eivätkä hallitse käyttäytymistään. Itse asiassa asia on päinvastoin. Hypnoosissa aivojen kognitiivinen osa, joka tyypillisesti käsittelee logiikkaa ja ajattelua, on aktiivisempi kuin ei-hypnoottisessa tilassa. Juuri silloin, kun henkilö on hypnoosissa, aivojen ajatteleva osa on itse asiassa vahvempi ja pystyy siten paremmin vastustamaan riippuvuutta aiheuttavaa käyttäytymistä tai kestämään kipua joutumatta sen hukkaan.
Hypnoterapiaa käytetään usein ahdistuksen ja stressiin liittyvien sairauksien, kuten Crohnin taudin ja ärtyvän suolen oireyhtymän, hoitoon. Tutkimus tukee sitä, että hypnoosihoito onnistuu vähentämään tällaisten sairauksien oireita, koska hypnoosin henkiset vaikutukset johtavat syvempään rentoutumiseen. Hypnoosin jälkeen ihmiset kokevat myös fyysistä helpotusta usein stressin aiheuttamista oireista, kuten ruoansulatuskanavan ongelmista, päänsärkyistä, unettomuudesta ja väsymyksestä.
Vaikka hypnoosissa henkilö on huomattavasti rauhallisempi, mutta hypnoottisen ehdotuksen voimalla hypnoosin vaikutukset voivat myös auttaa ihmistä hypnoosihoidon päätyttyä. Esimerkiksi hypnoosin aikana voidaan ehdottaa, että henkilö hengittää syvään, kun hän kohtaa stressiä tulevaisuudessa, tai tulla tietoisemmaksi siitä, miltä keho tuntuu ahdistusta kohdatessaan. Luomalla lisääntyneen hypnoottisen tietoisuuden, henkilö voi sitten työskennellä vastustaakseen negatiivisia reaktioita rentouttamalla tarkoituksellisesti kehon lihaksia ja vetämällä muutaman puhdistavan hengityksen sen sijaan, että joutuisi hallitsemattomaan emotionaaliseen reaktioon kohdatessaan tulevia stressaavia tilanteita.
Hyödyt eivät ole pelkästään hypnoositerapeutin asettamia hypnoosiin, vaan tutkimukset osoittavat, että samat reaktiot voidaan suorittaa myös itsehypnoosilla. Hypnoosin emotionaaliset vaikutukset ovat jopa osoittautuneet varsin hyödyllisiksi naisille, joille tehdään rintojen biopsia, sekä kivun hallintaan tällaisen toimenpiteen jälkeen. Ahdistus liittyy usein rintojen biopsiaprosessiin, johon kuuluu osan rinnan kudoksen leikkaaminen tutkittavaksi. Ahdistus tuntuu myös mahdolliselta syöpädiagnoosilta. Tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että naiset, jotka joutuvat harjoittamaan itsehypnoosia, kokevat harvemmin tähän menettelyyn liittyviä korkeita ahdistustasoja.