冬虫夏草具有多种药理作用，现总结归纳如下：
对循环系统的作用
(1)对心脏的作用
冬虫夏草有负性频率、降低心肌耗氧量、改善心肌缺血、抗血小板聚集和抗心律失常等作用。虫草醇提取物对急性病毒性心肌炎有明显保护作用。
(2)对血液系统的作用
冬虫夏草对血小板减少及血小板超微结构的损伤均有明显的保护作用，对戊巴比妥钠麻醉有明显的降压作用。虫草水提液具有较强的扩张冠状动脉并增加冠脉流量的功能。虫草提取物能促进血小板凝集而起到止血作用，其醇提取液能抑制血栓形成。
对呼吸系统的作用
冬虫夏草可明显增强肾上腺素的扩张支气管作用，调节支气管平滑肌，减轻老年慢性支气管炎、哮喘、肺气肿、肺心病等症状，延缓复发时间。同时虫草素对结核杆菌等引起肺部感染的病菌有强烈抑制和杀灭作用，且虫草酸和虫草多糖能修复已受损的肺泡细胞。
对免疫系统的作用
包括以下几个方面：
(1)对体液免疫功能有增强或减弱的双向调节作用；
(2)可增强巨噬细胞吞噬功能，提高机体免疫功能；
(3)通过促进脾脏DNA的生物合成，增加核酸和蛋白质的含量，促进脾淋巴细胞的增殖而影响免疫器官的重量；
(4)使自然杀伤细胞的活性增强，从而在抗癌、抗病毒感染中起重要作用。
对消化系统的作用
肝脏是人体消化系统中一个重要的消化腺分泌器官，对造血、解毒、脂肪的转化等都起到极其重要的作用，冬虫夏草对消化系统的作用就主要表现在对肝脏的一系列保护和防治上。
(1)冬虫夏草可改善患者肝功能，减轻肝脏的炎性细胞浸润和肝细胞变性坏死，虫草菌丝有较强的促肝细胞修复作用；
(2)虫草多糖脂质体(CPL)对CCl4损伤的肝组织有一定的保护作用；
(3)冬虫夏草水溶液能抑制肝储脂细胞增殖，还能抑制肝储脂细胞向肌纤维细胞及成纤维细胞转化