藏象学说是组成中医理论体系的基础，而三焦的生理及病理又在藏象学说中占有十分重要的地位。
中医学对人体的生理概念，“气”是维持生命活动的基本物质，《庄子·知北游》：“人之生，气之聚也，聚则为生，散则为死。”《难经》：“气者，人之根本也，根绝则茎叶枯焉。”张景岳总论气理：“……血无气不行，血非气不化，故经曰：血者神气也，然则血之与气诚异名而同类，而实惟气为之主。”均说明“气”的重要意义。
三焦则是作用于“气”的物质运动的一个器官，所以《难经》有“三焦主持诸气”，“三焦为水谷之道路，气之所终始也”的记载。
探讨三焦的生理功能，离不开“气化”，因为三焦主“气化”，是众口一词的，然而要明确“气化”的契机，还应该先从“气”谈起。
“气”是先天元阴元阳之气，后天水谷之气与吸入的气所综合的产物，先天元阴元阳之气来自肾——命门，王海藏：“肾为生气之门”；李东垣：“元气之充足，皆由脾胃之气无所伤，而后能滋养元气”；《素问·六节藏象论》：“肺者，气之本。”这三种不同的原料，由于三焦的沟通，融合成为一种精微的物质——“气”。
“气”茁壮以后，弥散于三焦器官内部，通过交错复杂的内在联系，鼓舞着全身脏腑器官组织的各别功能，从而形成了完整的有规律的机体活动，这样循环不息的契机，意味着“生化之道，以气为本”，所以称作“三焦气化”，显而易见，“气化”是三焦作用于“气“的物质运动所形成的生理机制。
但是三焦作用于“气”的物质运动的能量则为少阳相火。少阳相火与命门相火是一脉相承的，《难经·八难》：“所谓生气之原者，谓十二经之根本也，谓肾间之动气也，此五脏六腑之本，十二经脉之根，呼吸之门，三焦之属”；李时珍说：“三焦者，元气之别使，命门者，三焦之本原”；唐宗海：“命门为相火之根，三焦根于命门。”少阳相火充沛，中焦脾胃得以温养，水谷才会腐熟。赵献可说：“饮食入胃……，非火不熟，脾能化食，全赖少阳相火之无形者，在下焦蒸腐，始能运化也。”脾胃持续着蒸腐运化，不断从水谷摄取以补充“气”的消耗，并促进了营、卫、血、津、液、精等养料的制造，供给机体利用，这是三焦的第一生理功能，体现了“中焦如枢”。
经中焦脾胃的蒸腐运化，在水谷之气中析出的两种成分，即清而精专的“营”和浊而慓疾滑利的“卫”。清而精专的“营”，被经脉壅遏“泌其津液，注之于脉，化以为血，以荣四末，内注五脏六腑”，浊而慓疾滑利的“卫”，则归于下焦，它依附于肾间动气，“渐升而上”，到达于肺，和吸入的天气共同参与了“气”的孕育。“卫”与“气”在中医文献中虽分别有过阐释，但有些篇章，二者并不机械地区分，如《灵枢·邪客篇》：“卫气者，出其悍气之慓疾而先行于四末分肉皮肤之间而不休者也。”可见卫气藉“上焦开发”，“不随宗气而自行于皮肤分肉之间”，担负了固密、温煦、扞卫和敷布水精的任务，这是三焦的第二生理功能，体现了“上焦如雾”。
水化则为“气”，“气”化仍能为水，“气”的弥散过程，也是水精敷布的过程，《内经》曰：“故三焦出气，以温肌肉，充皮肤、为其津”。本藏篇：“卫气和则分肉解利，皮肤润柔，腠理致密矣”。
水液受了“气化”的酝酿，云雾般地弥散于全身，不是漫无规律的，《素问·经脉别论》：“饮食于胃，游溢精气，上输于脾，脾气散精，上归于肺，通调水道，下输膀胱，水精四布，五经并行。”不难体会，“游溢精气”乃是水为“气”蒸发的反映，“水精四布”，乃是“气”变化为水的反映，在一定的时间、空间、地点的因素支配下，“气化”还能够衍变水液的分泌物质，以适应机体代谢的需要，如《灵枢·五癃津液别篇》：“天寒衣薄则为溺与气，天热衣厚则为汗，悲哀气并则为泣，中热胃缓则为唾。”其中溺的量最多，由下排出。《素问·灵兰秘典论》：“三焦者，决渎之官，水道出焉，膀胱者，州都之官，津液藏焉，气化则能出矣。”《灵枢·营卫生会篇》：“下焦者……故水谷常并居于胃中，成糟粕而俱下于大肠。成为下焦，渗而俱下，济泌别汁，循下焦而渗入膀胱焉。”这是三焦的第三生理功能，体现了“下焦如渎”。
“三焦气化”的三个生理功能，一环扣着一环，有机地组织了各个脏器的密切协作，不能须臾或失和停顿。中藏经：“三焦者……总领五藏六府”。那是丝毫也不算过誉的。
张景岳说：“夫人之有生，无非受天地之气化耳，及其成形，虽有五行五志，五藏六府之辨，而总惟血气为之用。”营血赖君火的锻炼成赤而循行于十二经脉，卫气赖相火的振动，自行于皮肤分肉之间，君相之火，是机体活动的根本力量，一主“血”，一主“气”，手少阳三焦经复和手厥阴心包络经相络属，提挈了“气”、“血”的机枢，这里充分突出中医学以实践为基础的思想体系和理论体系的优越性。
综上所述，“气”的弥散与水精敷布的途径，应该就是三焦的器官，殆无疑义，而脏腑之间物质和功能的转输，除了经脉的络属，三焦实是主要的通路，否则五行生克的机理，便无从落实了。
三焦作用于“气”的物质运动。“气”的物质运动所形成的生理机制——“气化”的内容，则包括了“温煦”、“腐熟”、“决渎”的功能，这三项功能，也是调节水分运行输布的关键。一旦“气化”失调，“温煦”、“腐熟”、“决渎”的功能发生了障碍，最终势必导致体液潴留，出现水肿病变。
有人说：“三焦统领周身元气，上焦不治，则水泛高原，中焦不治，则水溜下脘，下焦不治，则水乱二便”。但是论病应求其本，三焦“气化”的形成，既以肺、脾、肾三脏为契机中心，“气化”的失调，自也与肺、脾、肾三脏不能无关。
《素问·水热穴论》“帝曰：少阴何以主肾，肾何以主水。岐伯曰：肾者至阴也，至阴者，盛水也，肺者太阴也，少阴者，冬脉也，故其本在肾，其末在肺，皆积水也。”“帝曰：肾何以能聚水而生病。岐伯曰：肾者胃之关也，关门不利，故聚水而从其类也。”张景岳又发展了《内经》的学说，指出了“其制在脾”。《景岳全书》：“凡水肿等症，乃脾肺肾三脏相干之病，盖水为至阴，故其本在肾，水化于气，故其标在肺，水惟畏土，故其制在脾，今肺虚则气不化精而化水，脾虚则土不制水而反克，肾虚则水无所主而妄行，水不归经，则逆而上泛，故传入于脾而肌肉浮肿，传入于肺，则气息喘急，虽分而言之，而三脏各有所主，然合而言之，则总由阴胜之害，而病本皆归于肾。”《内经》曰：“肾为胃关，关门不利，故聚水而从其类也，然关门何以不利也。经曰，膀胱者，州都之官，津液藏焉，气化则能出矣，夫所谓气化者，即肾中之气也，即阴中之火也，阴中无阳，则气不能化，所以水道不通，溢而为肿，故凡治肿者，必先治水，治水者，必先治气，若气不能化，则水必不利，惟下焦之真气得行，始得传化，惟下焦之真水得位，始能分清。”讲得非常透彻。
由此可知，肺、脾、肾三脏之中，任何一脏功能失职，都可破坏“三焦气化”，“三焦气化”被破坏，倘不及早恢复，非但水液的运行敷布失其常度，泛滥成灾，而且各个脏器得不到温煦鼓舞，于是机体活动日益衰退，这样恶性循环的结果，造成了《素问·汤液醪醴论》所谓“五脏阳以竭”的局面。
历代医家曾创立了不少治疗水肿的方法原则，如“急则治标”，有“开鬼门，洁净府”，“去菀陈莝”等；“缓则治本”，有“培土制水”，“益火之原，以消阴翳”等。“去菀陈莝”就是排除体液潴留的郁积腐败物质，疏通三焦的气化壅滞，“益火之原，以消阴翳”，虽旨在温阳逐水，同样亦有助于“三焦气化”的流畅。水肿的治法很多，很灵活，掌握得好均有良效，不过要挽回“五脏阳以竭”的局面，巩固预后，还是应该抓住益“卫气”推动“三焦气化”的环节，张洁古《珍珠囊》称黄芪为补“气”入三焦经的主药，所以水肿患者的后期，每需大剂参芪竟其全功，这已经成了一般公认的治则了。
