O mecanismo de ação da estimulação dos nervos sacrais não é totalmente conhecido. Estudos demonstram que a estimulação das raízes sacrais induz reflexos vesicais excitatórios e inibitórios, dependendo da intensidade e frequência da estimulação. Estes estímulos são enviados ao sistema nervoso central que restabelece a função vesical normal.
Estudos mostram que a neuromodulação sacral é efetiva especialmente no tratamento de casos refratários de bexiga hiperativa e retenção urinária não obstrutiva, obstrução infravesical funcional (Síndrome de Fowler), e síndrome da dor pélvica/cistite intersticial. Também tem sido indicada para tratamento de incontinência fecal, constipação intestinal, disfunção miccional em crianças e mais recentemente estudos tem demonstrado bons resultados em pacientes com bexiga neurogênica. Mas sem dúvida, as melhores indicações são para tratamento de bexiga hiperativa refratária e obstrução infravesical funcional na mulher.