主要成分
地黃根莖中含有β-谷甾醇（β -Sitosterol）、甘露醇（Mannitol）及少量豆甾醇（Stigmasterol）、微量的菜油甾醇（Campesterol）。亦含地黃素（Rehmannin）、梓醇（Catalpol）、二氫梓醇（Dihydrocatalpol）、乙酰梓醇（Acetylcatalpol）、單密力特甙（Danmelittoside）、密力特甙（Melittoside）、去羥梔子甙（Geniposide）、筋骨草甙（Ajugoside）、胡蘿卜甙（Daucosterol）、1-乙基-β-D-半乳糖甙（1-Ethyl-β-D-galactoside）、地黃甙（Rehmannioside）A、B、C、D等環烯醚萜、單萜和甙類。
亦含有機酸類， 如: 苯甲酸（Benzoic acid）、苯乙酸（Caprylic acid）、3-甲氧基-4-羥基苯甲酸（3-Methoxy-4-hydroxybenzoic acid）、肉桂酸（Cin -namic acid）、油酸（Oleic acid）、亞油酸（Linoleic acid）、棕櫚酸（Palmitic acid）、硬脂酸（Stearic acid）、辛酸（Caprylic acid）、壬酸（Nonanoic acid）、癸酸（Decanoic acid）、十二烷酸（Lauric acid）、十四烷酸（Tetradecanoic acid）、十五烷酸（Pentadecanoic acid）、十七烷酸（Heptadecanoic acid）、十九烷酸（Nonadecanoic acid）、二十烷酸（Eicosanoic acid）、二十一烷酸（Heneicosanoic acid）、二十二烷酸（Docosanic acid）等。
尚含有水蘇糖（Stachyose）、葡萄糖（Glucose）、蔗糖（Sucrose）、果糖（Fructose）、棉子糖（Raffi -nose）、甘露三糖（Mannotriose）、毛蕊花糖（Verbas -cose）、半乳糖（Galactose）以及維生素A類物質。
鮮地黃中含有20多種氨基酸，其中以精氨酸含量最高；干地黃中有15種氨基酸，其中丙氨酸含量最高。地黃中還含有鐵、鋅、錳、鉻等20多種微量元素。[1]
藥理作用
1.對心血管系統的作用
a.對心臟的作用：實驗證明：生地黃流浸膏對蛙心的收縮力有顯著增強作用，對衰弱的心臟更顯著，但大劑量能使正常蛙心中毒，大白鼠靜脈注射地黃的乙醇提取物、水提取物，對心臟有明顯的抑制作用，使心跳變慢甚至停止。因此，大劑量使用地黃時應注意對心臟的毒性。
b.對血壓的影響：大鼠腹腔注射懷地黃水、醇、醚提取液，結果表明：水提取液對急性實驗性高血壓有明顯降壓作用，而醇、醚提取液對高血壓無明顯影響，對寒冷（室溫23℃）情況下的血壓則有穩定作用。地黃浸膏靜脈注射于家兔和狗可使血壓上升。蟾蜍后腿灌流時，中等濃度使血管收縮，高濃度則使血管擴張。給麻醉犬及兔靜脈注射懷慶地黃的醇提取液可使血壓下降。實驗證明：六味地黃湯對大白鼠實驗性腎性高血壓有明顯的降血壓、改善腎功能、降低病死率的作用。
2.對血液的作用
地黃乙醇提取物所得的黃色針狀結晶能縮短兔凝血時間， 而其水煎劑的作用不明顯。實驗證明：生地黃、熟地黃、生地炭、熟地炭的水煎劑都能明顯縮短凝血時間，相互之間也無顯著性差異。
對九種不同的生地黃和熟地黃進行的DIC作用研究證明，中國產熟地黃其中一種有抗凝血酶作用，兩種有激活纖溶系統的作用， 能明顯對抗凝血酶和內毒素誘發大白鼠DIC的發生，但均無血小板凝集作用。
地黃既有止血作用，又有抗凝血作用，其機制有待進一步研究。
100%的生地注射液給大鼠腹腔注射， 每天1ml，連續6天， 能使接受鈷60照射所致的血小板損害減輕，回升加快。
3.對血糖的影響
地黃對血糖的作用有待進一步研究。煎劑、浸劑或醇浸膏給家兔灌胃或注射后，能降低正常血糖和由腎上腺素、氯化胺引起的高血糖。曾有報道，兔皮下注射地黃醇浸膏溶液2g/kg 或灌胃4g/kg均可使血糖下降。注射給藥比較明顯， 給藥后4小時血糖降至最低水平。肌注地黃醇浸膏溶液20g，也可抑制和預防腎上腺素所致的兔血糖升高。單味生地降血糖作用比葛根顯著；八味地黃丸的降血糖作用并不強于單味地黃。有人報道八味地黃湯對四氧嘧啶引起的大鼠高血糖有降低作用。另有報道地黃水或醇浸出物僅降低正常兔血糖， 而對腎上腺素所致的高血糖無效。
但也有相反報道，用地黃的醇浸膏、煎劑、水浸劑等對家兔進行實驗， 未觀察到地黃的降血糖作用。
4.對中樞神經系統的作用
懷地黃有明顯鎮靜作用，其作用部位可能在大腦皮層。其水提取液可抑制小鼠的自主活動，并能加強閾下催眠劑量戊巴比妥鈉和硫噴妥鈉的催眠作用，同時也能對抗安鈉咖的興奮作用，但不能對抗硝酸士的寧和戊四氮所致的驚厥作用。地黃的鎮靜作用有利于緩解高血壓病人的癥狀，明顯改善高血壓病人引起的失眠，有效率達 94%。有人認為地黃的鎮靜成分主要為水溶物，口服地黃水煎浸膏劑、醇浸劑或腹腔注射 10g/kg 均能對戊巴比妥鈉的催眠效應產生協同作用。
5.抗炎、抗過敏作用地黃煎劑灌胃對大白鼠甲醛性關節炎和蛋清性關節炎有明顯的對抗作用，并能抑制松節油皮下注射引起的肉芽腫和組胺引起的毛細血管通透性的增加。地黃水提取液對組胺引起的血管通透性增加和醋酸引起的小鼠腹膜炎有明顯抑制作用，對蛋清所致急性炎癥也有抗炎作用， 而地黃的醇及醚提取液則無抗炎作用。
有報道認為，干地黃水提取物能顯著增加外周血液中的T淋巴細胞，干地黃醇提取物能明顯促進抗SRPC抗體-溶血素生成， 減少外周血液T淋巴細胞，熟地黃水提取物則無此作用。
6.抗真菌作用
地黃水浸劑對須瘡癬菌、石膏樣小芽胞癬菌、羊毛狀小芽胞癬菌及奧杜盎小芽胞癬菌等多種真菌的生長有抑制作用。
7.對內分泌的影響
地黃具有對抗地塞米松對垂體-腎上腺皮質系統的抑制作用， 并能促進腎上腺皮質激素的合成。臨床觀察發現，地黃與糖皮質激素合用可減少激素引起的陰虛陽亢的副作用。生地與地塞米松合用，能使家兔皮質酮濃度逐漸上升，但病理學觀察則顯示其對兔的垂體和腎上腺皮質形態學未見明顯改變， 從而提示生地能減輕由糖皮質激素對兔垂體-腎上腺皮質系統功能和形態的影響。動物實驗表明: 地黃能對抗連續服用地塞米松后血漿皮質酮濃度下降，并能防止腎上腺皮質萎縮。地黃煎劑灌胃能顯著降低大白鼠腎上腺維生素C的含量。
8.抗腫瘤作用
六味地黃湯能明顯對抗N-亞硝基氨酸乙酯誘發小鼠前胃鱗狀上皮細胞癌（類似人的食管癌）的作用。一般認為，地黃的抗腫瘤作用與增加免疫功能有關，地黃具有促進機體淋巴母細胞的轉化、增加T-淋巴細胞數量的作用， 并能增強網狀內皮系統的吞噬功能，特別對免疫功能低下者作用更加的明顯。
9.其他作用
有報道麻醉犬靜脈注射地黃浸膏后，單位時間內尿量有增加，利尿原理可能與其強心和擴張血管等作用有關；但亦有報道，地黃水煎浸膏和醇浸膏對大鼠的利尿作用未能被證實。