医学上频率在Hz以下的脉冲电流称作低频电流或低频脉冲电流，应用低频脉冲电流作用于人体来治疗疾病的方法称为低频电疗法，低频头痛失眠治疗仪主要是利用经皮神经电刺激疗法(TENS)。
经皮神经电刺激疗法(TENS)：也称为周围神经粗纤维电刺激疗法，通过仪器产生持续的、平衡的双向波形，一般为变形方波，频率一般为1~Hz，脉宽为0.04~0.5ms可调。
低频头痛失眠治疗仪通过微控制单元控制升压电路，升压后给刺激电路，刺激电路在微控制单元的控制下输出需要的治疗波形给体表电极，体表电极直接和人体接触，对人体治疗部位产生电刺激。
低频头痛失眠治疗仪通过大脑中枢神经系统对痛觉的调制以及神经-体液对痛觉的调节作用，从而产生镇痛效应；通过使细胞处于兴奋状态从而引起局部血管扩张，改善头部血液循环，增强头部供氧和供血功能，辅助治疗神经衰弱；通过精准的脉冲波形以及对大脑中5-羟色胺浓度的调节，来辅助治疗失眠。