牛蒡含菊糖、纖維素、蛋白質、鈣、磷、鐵等人體所需的多種維生素及礦物質，其中胡蘿卜素含量比胡蘿卜高150倍，蛋白質和鈣的含量為根莖類之首。牛蒡根含有菊糖及揮發油、牛蒡酸、多種多酚物質及醛類，并富含纖維素和氨基酸。

　　牛蒡根含有人體必需的各種氨基酸，且含量較高，尤其是具有特殊藥理作用的氨基酸含量高，如具有健腦作用的天門冬氨酸占總氨基酸的25%-28%，精氨酸占18%-20%，且含有Ca、Mg、Fe、 Mn、 Zn等人體必需的宏量元素和微量元素。

　　主要功效

　　牛蒡具有治療糖尿病、高血壓、高血脂、抗癌等作用。可降血糖、降血壓、血脂、治療失眠，提高人體免疫力等功效。

　　抗菌作用

　　牛蒡全植物含有抗菌成分，其中葉含抗菌成分最多，主要抗金黃色葡萄球菌。

　　降血糖作用

　　牛蒡子水提取物能顯著而持久地降低大鼠的血糖，能增高碳水化合物耐受量。

　　抗衰老和清除氧自由基作用

　　人類生命在正常活動代謝過程中，會產生一種有害于身體健康，促使細胞衰老的物質——氧自由基。它們能夠促使產生脂褐斑色素——老年斑的生成和堆積。老年斑在體表的出現，表示機體中細胞已進入衰老階段。牛旁根中含有過氧化物酶，它能增強細胞免疫機制的活力，清除體內氧自由基，阻止脂褐質色素在體內的生成和堆積，抗衰防老，為機體提供了對抗和清除氧自由基的內護環境。

　　抗癌作用

　　牛蒡苦素能抑制癌細胞中磷酸果糖基酶的活性，牛蒡甙元也有抗癌活性，同時牛蒡子甙元還具有抗老年性癡呆作用。現代科學研究結果認為，牛蒡含黃酮甙類化合物，對惡性腫瘤具有一定抗性，其粗提取物呈選擇毒性，較低量就可以抑制癌細胞增殖，使腫瘤細胞向正常細胞接近。

　　移除廢水中重金屬作用

　　牛蒡對金屬離子的吸附能力依次為：Pb>Cd>Hg>Ca>Zn。

　　其它作用

　　牛蒡甙和牛蒡酚有抗腎炎活性，能有效地治療急性進行性腎炎和慢性腎小球腎，做腎病治療劑。牛蒡的主要成分木酚素具有抑制血小板活化因子對血小板結合作用，可以做血小板活化因子拮抗藥。