药理：含挥发油，油中主要为I-薄荷醇（I-menthol）、1-薄荷酮（I-menthol）及薄荷酯类等。薄荷油内服通过兴奋中枢神经系统，使皮肤毛细血管扩张，促进汗腺分泌，增加散热，而起到发汗解热作用；薄荷油能抑制胃肠平滑肌收缩，能对抗乙酸胆碱而呈现解痉作用；薄荷油能促进呼吸道腺体分泌而对呼吸道炎症有治疗作用；体外试验薄荷煎剂对单纯性疱疹病毒、森林病毒、流行性腮腺炎病毒有抑制作用，对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、甲型链球菌、乙型链球菌、卡他球菌、肠炎球菌、福氏痢疾杆菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌、大肠杆菌等有抑菌作用；薄荷油外用，能刺激神经末梢的冷感受器而产生冷感，并反射性地造成深部组织血管的变化而起到消炎、止痛、止痒作用。

中药药理：《本草纲目》上说：留兰香辛、凉、无毒，具有发汗、退热、祛风、止痒等功能。长期作菜生吃或熟食，能却肾气、祛邪毒、除劳气、解劳乏，使人口气香洁。煎汤洗可治膝疮。还可治痰多及各种伤风头脑风。此外，榨汁服可去心脏热及口齿诸病；捣成汁含漱去舌胎语涩；用叶塞鼻，止衄血；还可涂治蜂螫蛇伤。《食医心镜》也写道留兰香煎豉汤、暖酒和饮、煎茶、生吃皆可，比菜更有益处。