Phản ứng tự động của cơ thể khi gặp căng thẳng được kiểm soát bởi hệ thống thần kinh tự chủ (ANS – autonomic nervous system) thông qua hai bộ phận chính: Hệ thống thần kinh giao cảm (sympathetic nervous system) và hệ thần kinh đối giao cảm (parasympathetic nervous system). Một trong các chức năng chính của hệ thống thần kinh giao cảm là điều khiển cơ thể phản kháng hoặc trốn tránh khỏi những tình huống căng thẳng hoặc mang tính đe dọa.
Đây được gọi là phản ứng “fight or flight” (tạm dịch: đánh hay chuồn). Còn hệ thống thần kinh giao cảm sẽ đóng vai trò đối trọng, đưa cơ thể về trạng thái tự nhiên. Trong nhiều trường hợp, chức năng của hai hệ thống này vừa đối lập vừa bổ sung lẫn nhau. Ví dụ, hệ thống thần kinh giao cảm làm tăng nhịp tim, huyết áp và sự giải phóng hormon liên quan đến stress như cortisol, trong khi hệ thần kinh đối giao cảm làm giảm tất cả các yếu tố này.
Ba loại hình thiền phổ biến bao gồm Thiền buông thư (open-monitoring meditation), Thiền chú ý tập trung (focused-attention meditation) và thiền siêu việt (automatic self-transcending meditation). Thiền buông thư, hay thiền gốc chánh niệm, bao gồm việc quan sát các trải nghiệm sống theo lối tĩnh, không phản ứng nhằm nhận thức được các đặc điểm của nhận thức và cảm xúc. Người tham thiền hướng sự chú ý và kiểm soát tới mọi khía cạnh của một trải nghiệm khi nó xảy đến mà không đánh giá hoặc liên hệ với điều gì khác. (Ví dụ, tập trung vào cảm giác của chỗ ngồi dưới chân mình).
Với thiền chú ý tập trung, tất cả sự chú ý được duy trì trên một vật thể cụ thể. Bằng cách này, thiền nhân có thể kiểm soát sự chú ý của chính mình. Đối tượng tập trung có thể là hơi thở, một câu thần chú, một hình dung, một bộ phận cơ thể, hoặc một vật thể bên ngoài. Mỗi lần tâm trí của người tham thiền mất tập trung, họ sẽ chủ động đưa tâm trí về lại đối tượng chú ý.
Thiền siêu việt bao gồm việc sử dụng các câu chú (mantra), thường bằng tiếng Phạn. Mục tiêu cuối cùng đạt được để câu chú trở thành thứ yếu rồi biến mất hoàn toàn khi tăng giác ngộ. Trong thiền siêu việt, tâm trí sẽ không bị bó buộc bởi sự tập trung và các nỗ lực tâm lý. Hoạt động thiền siêu việt thường diễn ra hai lần một ngày, mỗi lần kéo dài khoảng 15-20 phút và người tham thiền không mở mắt.
Người ta phát hiện những người tham gia thiền và yoga có giảm huyết áp tâm trương (tầm thấp) thấp hơn 3-8 milimét thủy ngân (mmHg) so với những người không tham gia hoặc tham gia các hoạt động khác. Thiền chú ý tập trung, thiền siêu việt và yoga làm giảm từ 4-5mmHg huyết áp tâm thu (khoảng trên). Chỉ cần giảm từ 2mmHg huyết áp tâm thu và tâm trương đã có thể giảm đáng kể nguy cơ bệnh tim và đột quỵ. Thiền buông thư, thiền chú ý tập trung và yoga làm giảm nhịp tim từ 3-4 nhịp/phút, gần bằng một bài tập aerobics (giảm 5 nhịp/phút), đồng thời giảm lượng cortisol trong cơ thể.
Các phát hiện trên cho thấy rằng tất cả các hình thức thiền định đều làm giảm các dấu hiệu căng thẳng sinh lý theo nhiều cách và đều có lợi trong việc điều khiển tình trạng stress. Để tìm ra hình thức xả stress tốt nhất, nên thực hành hình thức khiến bạn cảm thấy thú vị rồi duy trì liên tục. Dù việc hiểu về sự khác biệt của các loại thiền là hữu ích, không nên cho rằng các loại thiền định khác nhau sẽ loại trừ lẫn nhau, hay chỉ tập trung duy nhất vào một dạng thiền định.