三岁孩子发烧39.5度属于高烧，需及时采取退烧措施并密切观察病情发展。体温超过39度可能引发不适或惊厥，优先使用物理降温和药物退烧结合的方式处理，同时注意补充水分，必要时就医检查感染原因。
体温达到39.5度时，首先解开孩子衣物促进散热，用温水32-34℃擦拭颈部、腋窝等大血管流经部位进行物理降温。若孩子曾有过高热惊厥史或持续哭闹不安，需立即口服布洛芬或对乙酰氨基酚等儿童专用退烧药，剂量严格按体重计算。服药后30分钟复测体温，若未降至38.5度以下可配合退热贴辅助降温。期间少量多次饮用温水或口服补液盐，避免脱水。观察是否伴随皮疹、呕吐、呼吸急促等症状，这些体征可能提示幼儿急疹、流感或细菌感染等不同病因。
注意避免酒精擦浴或冰敷等刺激性降温方式，可能引发寒战或皮肤损伤。退烧药使用间隔至少4-6小时，24小时内不超过4次，混用不同退烧药需遵医嘱。持续高烧超过24小时或出现嗜睡、抽搐、尿量减少等情况，需立即急诊处理。就医时准备好体温变化记录、用药时间和伴随症状描述，便于医生判断。血常规等检查可明确是否为细菌感染，但无需在初发热时强制进行。保持室内通风，室温维持在24-26℃为宜，过量包裹反而影响散热。
