Hoe homeopathische potenties werken is niet bekend, echter er zijn wel verschillende theorieën over de werking. Natuurkundige experimenten hebben structurele veranderingen in water aangetoond bij homeopathische potenties, waarbij dus een duidelijk verschil werd gezien tussen de gepotentieerde preparaten en controlepreparaten van alleen water. De gebruikte methoden hiervoor zijn o.a. lage temperatuur-thermoluminescentie, flux-calorimetrie, conductometrie (geleidsbaarheidmeting), Raman- en Ultra-Violet-spectroscopie en NMR (Nuclear Magnetic Resonance. Zonder hier in detail op deze methoden in te gaan, willen we wel noemen dat er verschillende onderzoeksgroepen zich met dit fundamenteel fysisch onderzoek bezighouden; deze wetenschappers zijn verenigd in de GIRI – Groupe International de Recherche sur L’Infinitésimal (int) en bestaat uit ongeveer 100 farmacologen, biologen, artsen, chemici en fysici. Publicaties vinden plaats in reguliere tijdschriften en daarnaast bestaat een International Journal of High Dilution Research. De Homeopathic Basic Research Experiments (HomBRex) Database bevat meer dan 1000 publicaties met 1400 experimenten.
Recent voorbeeld: Fundamenteel onderzoek naar ultrahoge potenties met behulp van kleurstoffen S. Cartwright [12].
In 2015 is er een baanbrekend onderzoek gepubliceerd waarbij aangetoond kon worden met behulp van solvatochromische kleurstoffen dat homeopathische hoge potenties verschillen van enkel oplosmiddel. Een oplossing van glycerol 50 MK, een ultra hoge homeopathische potentie, waarin geen moleculair bestanddeel van de uitgangsstof aanwezig kan zijn, werd vergeleken met enkel water alcohol oplossing. Bij de homeopathische potenties ontstonden kleurveranderingen onder invloed van de kleurstofreacties die spectrofotometrisch werden geanalyseerd. De solvatochromische kleurstoffen lijken te reageren op elektrische veranderingen in hun omgeving. Dus dit zou een aanwijzing kunnen zijn dat de werking van homeopathische potenties berust op informatie vastgelegd als elektrische lading. De resultaten waren significant en reproduceerbaar.
[12] Cartwright S.J. Solvatochromic dyes detect the presence of homeopathic potencies. Homeopathy, 2016;105(1):55-65 | PubMed