自古以來，白薇在臨床上白薇常配伍青蒿治療多種發熱，化学如類風濕關節炎引發的成分低熱不退、腫瘤發熱、及药究进小兒夏季熱等。理作薛寶雲等[26]用直立白薇的用研不同提取液對15%酵母懸液誘發的發熱大鼠進行腹腔注射給藥，現代研究結果顯示白薇水提液有明顯的白薇退熱作用，而白薇醇提取物和醚提取物的化学退熱作用均不明顯，但白薇水提液中具有退熱活性的成分物質尚不明確還需進一步研究確認。
白薇能夠防止皮膚變黑、及药究进保持美白。理作黑素細胞內的用研酪氨酸在酪氨酸酶等多種酶的催化下氧化並最終轉化為色素物質，所以可通過抑製有關酶的白薇活性，阻斷氧化等多方麵途徑來減少黑色素的化学產生。由於黑素細胞位於皮膚的成分表皮基底層，所以需製備藥材經皮吸收透過液才能使藥物中的有效成分作用於黑素細胞。實驗表明，采用不同濃度不同提取方法所得的白薇透皮吸收液對B16細胞的增殖、酪氨酸酶的活性及黑色素的含量均具有抑製作用。其中，采用促黑素細胞激素（α-MSH）以激活小鼠黑色素瘤細胞產生黑色素，而白薇的CH2Cl2可溶性提取物（孕甾烷糖苷）可通過下調酪氨酸酶水平來抑製黑色素的生成。同時發現提取物中含有兩個或三個糖基的孕甾烷糖苷比含有一個糖基的孕甾烷糖苷有更強的活性，這表明了糖基的重要作用。其次，從白薇中分離得到的苯乙酮衍生物對小鼠黑色素的生成和酪氨酸酶的活性也有明顯的抑製作用。
通過部分肝切除（Partial Hepatectomy，PH）製作肝再生模型，研究白薇提取物對肝血管再生過程的影響。利用免疫細胞化學技術檢測血管內皮生長因子C（VEGF-C）、血管內皮生長因子A（VEGF-A）、淋巴管內皮透明質酸受體1（LYVE-1）和細胞表麵磷酸化糖蛋白（CD34）的表達。與對照組相比，白薇組中CD34的表達明顯增加，VEGF-C、VEGF-A和LYVE-1的表達早期下降，後期顯著上升[38]。說明白薇提取物通過增加VEGF-A、VEGF-C和LYVE-1的表達，促進血管新生。
Cynatratoside A對伴刀豆凝集素A（Con-A）誘導的自身免疫性肝炎（AIH）具有明顯的保護作用；研究表明，Cynatratoside A能明顯改善脾髒和肝髒的組織病理學變化，通過抑製由IL-1β和ICAM-1介導的T淋巴細胞的活化和粘附以及阻斷由線粒體凋亡途徑介導的肝細胞凋亡來保護Con-A誘導的免疫性肝損傷，是治療AIH的潛力藥物。
白薇還具有抗氧化、祛痰平喘、利尿以及強心等藥理作用。應用體外抗氧化反應1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH) 清除自由基法和鐵離子抗氧化能力 (FRAP) 法發現白薇抗氧化活性與總酚的含量呈正相關性，提示總酚可能是白薇提取物抗氧化能力的關鍵物質。
此外，白薇苷能夠增強心肌收縮力，具有較強的強心功能，但過量服用會導致強心苷樣中毒反應，一般中毒劑量為30~40 g。臨床應用劑量一般為5~10 g，切忌使用過量。
在我國，白薇作為一味常用的清虛熱藥，在臨床上的應用曆史悠久，療效確切。白薇中富含C21甾體皂苷，苯乙酮類衍生物和生物堿等多種活性成分，其中，C21甾體皂苷為白薇主要化學成分，具有抗菌、抗炎、抗腫瘤、改善記憶、免疫抑製、美白和改善肝損傷等諸多藥理作用；苯乙酮類衍生物的藥理作用包含美白、抗氧化等；生物堿類具抗菌、抗病毒等藥理作用。但國內外對白薇的研究報道還是相對較少並且大多集中於研究白薇中甾體皂苷類的化學成分和藥理作用，對其他成分的研究報道較少，因此後續對白薇的研究應較多的關注於白薇中甾體皂苷類與抗腫瘤、抗菌抗炎以及抗衰老相關的成藥研究和除甾體皂苷外其他成分的結構、性質及藥理作用。同時深入對白薇藥理作用的研究明確藥物發揮藥理作用的相關機製和作用通路，並且利用新方法、新思路、新技術提取分離發現白薇中更多新化學成分，從而為新藥和新產品的開發以及藥物多靶點、多療效的應用提供更多可能性，進一步發揮白薇的藥用價值、經濟效益和社會效益。
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