药理研究表明，当归中含有挥发油，能减少子宫节律性收缩，使收缩力减弱。水溶性或醇溶性的非挥发油成分能兴奋子宫肌，使收缩力加强，可以安胎，还有维生素B12及叶酸类物质有抗恶性贫血的作用。
祖国医学宝库中，很多著名的方剂中都有当归。著名的“当归补血汤”，就由当归和黄芪组成。如果再加入党参、红枣，补养气血的功效更强。妇产科常用的由当归与熟地黄、白芍、川芎配伍而成的“四物汤”，就是妇科调经的基本方，具有益血、和血、镇痛等作用，凡月经不调、脐腹疼痛、腰酸腿痛，或崩漏或胎前腹痛下血、产后血块不散而属血分不足或淤滞的，都可以本方为基础加减应用。另外，若经行腹痛，可加香附、延胡索；经闭不通，可加桃仁、红花。“生化汤”（当归、川芎、炙甘草、桃仁、红枣）可治疗产后恶漏不尽、血淤腹痛，对产后有较好的调理作用，能促进乳汁分泌，加强子宫收缩，减轻子宫缩痛，还能预防产褥感染，所以产后服用生化汤几成常规。由当归、羌活、大黄、桃仁等药物研末，白蜜炼和成丸的“润肠丸”，具有润肠通便的作用，对于妇女产后因失血过多或营养供给不足所致的血虚便秘有良效。由此可见，驰名中外的当归，确实不愧为血家圣药和妇科要药。