(1)对神经系统的作用：缬草有镇静作用，能加强大脑皮层的抑制过程，减低反射兴奋性，解除平滑肌痉挛。可与溴剂合并用于各种神经兴奋状态、心血管神经官能症、甲状腺机能亢进等，对青蛙、小鼠、家兔等均有镇静作用;自缬草中分离所得的缬草三酯一组物质对小鼠有安定作用，并有改善其协调动作的能力，对自由活动的猫也显示某种安定作用，使其兴奋、攻击状态有所降低，而对外界的反应性则不受影响。缬草本身并不引起动物睡眠，但可增强巴比妥的睡眠作用，抑制动物的一般活动。有入报告其浸剂给小鼠口服或腹腔注射(40毫克/20克体重)，只有一般镇静作用，对条件反射仅有非常轻微的影响，故认为是属于非特异性的。也有人用时值计的方法证明，大鼠腹腔注射缬草提取物可抑制乙醇的作用，而与溴化物、吗啡、水合氯醛等不同。根的提取物对电刺激中脑网状结构、中心灰白质所引起的皮层额叶的觉醒波，有提高电刺激阈值的作用。对小鼠的士的宁性惊厥有抑制作用，并可用之作为生物效价的鉴定方法。浸剂或酊剂(蒸去乙醇)对豚鼠皮下注射，能升高体温，但又能增强安替匹林的解热作用(可能是缬草对血管运动中枢的抑制)，用柱层析可分出其根中的降温成分。异缬草酸(α-烯丙基异缬草酸)有镇痛作用。缬草对神经系统的有效成分并非一种，主要是醚油及生物碱。也有人认为醇提取物最有效，新鲜汁液及挥发油作用较弱。

(2)对循环、呼吸的作用：缬草中某些成分对动物(犬、猫、兔、小鼠)有降低血压的作用，此作用与其拟副交感样作用、阻断颈动脉窦反射及抑制中枢神经系统有关。在离体蛙心上，它能抑制强心甙对蛙心的收缩期作用，但不能拮抗乌头碱引起的心律不整，适当剂量注入猫或兔的静脉或直肠，可兴奋呼吸，但在水合氯醛深麻醉时，则并无兴奋作用，大剂量还可抑制正常动物的呼吸。缬草根提取物与士的宁、苯丙胺等都能兴奋人的双眼拮抗试验，而巴比妥、安定等则可抑制此试验。

　(3)抗菌作用：从缬草中提出的总生物碱有抗菌作用，特别是对革兰氏阳性细菌效力较好。从其中分出的两种生物碱-缬草碱、鬃草宁碱亦有作用，但效力较低。

(4)其他作用：有某些抗利尿作用。浸剂静脉注射于犬，可加速体内的血凝过程，在体外则无影响。提取物可抑制离体小肠，大剂量则有兴奋作用，后者可被阿托品阻断。对垂体-肾上腺系统无作用。用柱层析法可从根中分出某种解除平滑肌痉挛的成分。对兔的四氯化碳性肝坏死，有一定的保护作用。缬草油之毒性颇低，大鼠口服的半数致死量与耐受量(即每日口服1次共8周，不发生明显损害，体重增长与对照组无异的量)之比为7.0，远低于芥子油。