丹皮对麻醉犬心能增加冠脉血流量，减少心输出量，降低左室作功的作用。对实验性心肌缺血有明显保护作用，并且持续时间较长，同时降低心肌耗氧量。
丹皮酚对口服伤寒、副伤寒菌苗引起的小鼠发热有解热作用，并降低正常小鼠体温。口服丹皮酚能抑制腹腔注射醋酸所致小鼠扭体反应及鼠尾压痛反应，并能对抗咖啡因所致小鼠的运动亢进，能明显延长环己巴比妥钠所致小鼠睡眠时间，大剂量时可使小鼠翻正反射消失，能明显对抗戊四氮、士的宁、烟碱和电休克所致的惊厥。作用部位在中脑网状结构和丘脑。
用丹皮酚灌胃，对大鼠因右旋糖酐或醋酸或角叉菜胶引起的足跖浮肿有抑制作用，并能抑制醋酸或5-羟色胺引起的小鼠腹腔或豚鼠皮肤毛细血管通透性增强，抑制小鼠应激性溃疡的发生。
体外实验表明，丹皮煎剂对枯草杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎球菌、霍乱弧菌等均有较强的抗菌作用，牡丹叶煎剂对痢疾杆菌、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌有显着抗菌作用，其有效成份为没食子酸。
体外对人血小板试验，发现丹皮水提物及芍药酚均能抑制血小板花生四烯酸产生血栓素A2，进而抑制血小板聚集，这是由于抑制从花生烯酸至前列腺H2的环氧化酶反应的结果。丹皮甲醇提取物有抑制内毒素所致实验性血栓的作用。
给小鼠分别灌胃丹皮，丹皮酚、芍药甙、氧化芍药甙、苯甲酰芍药甙，均能促进静脉注射的碳粒在血中的廓清速度，即使单核巨噬细胞系统功能处于低下状态也有促进作用，显微镜检查见肝中枯氏细胞及脾中巨噬细胞吞噬力增强。
丹皮及其所含丹皮酚，芍药甙对肾上腺素所致的脂细胞的脂肪分解有抑制作用;丹皮水提物能增加脂细胞中葡萄糖生成脂肪，而且明显增加胰岛素所致的葡萄糖生成脂肪。
1、原发性高血压
牡丹皮30～45g，加水煎至120～150ml，3 次分服;或初次取牡丹皮15～18g，如无不良反应，再加至30g，用法同前。共治疗20余例患者，一般服药5日左右血压即有明显下降，症状改善;经服药6～33日，舒张压平均下降16～23mmHg， 收缩压平均下降23～38mmHg。个别患者服药后有恶心、头晕等不良反应，无须停药即能自然消失。
2、过敏性鼻炎
10%牡丹皮煎剂，每晚服50ml，10日为1个疗程。共治疗36例患者，痊愈29例，显效4例，有效3例。
3、胆碱能性荨麻疹
取血海穴(双)，用5ml一次性注射器抽取牡丹酚注射液(每支2ml，含生药10mg，上海第一制药厂生产)，刺入穴位得气后，经抽无回血后每穴注射2ml，每日1次，7日为1个疗程。施永兴共治疗7例患者，痊愈6例，显效1例。
4、前列腺增生症
牡丹皮、熟地黄、淮山药、山茱萸、泽泻、茯苓、蒲黄、五灵脂、桂枝、赤芍、莪术各等份。共研为极细末，装瓶备用。每次取服1包(相当于原生药5g)，饭后服用，每日3次。共治疗40例患者，治愈28例，有效9例，无效3例。
5、血小板减少性紫癜
以牡丹皮30g为主，配伍生地黄15g， 当归12g，赤芍、白芍、丹参、阿胶、鹿角胶各10g。鼻出血者，加白茅根、藕节、血余炭;齿衄者，加生石膏、知母、血余炭;眼结膜出血者，加栀子、女贞子，墨旱莲、血余炭;便血者，加槐花炭、地榆炭;尿血者，加黄柏、知母、侧柏叶、血余炭。每日1剂，水煎分3次服用，9 日为1个疗程。刘淳共治疗32例患者，其中26例用药2～4日出血停止，8日后血小板由(20～50)×109/L上升至(70～90)×109/L，12日后均达100×10VL以上;3例血小板在10×109/L以下，曾用其他中西药无效，改用该方剂治疗1个疗程后出血减少，2个疗程血小板升至(30～50)×109/L，4个疗程后达(80～100)×109/L。另经3～4个疗程治疗，血小板升至正常。其余3例也有好转。
6、过敏性紫癜
牡丹皮、紫草、柴胡、赤芍、生地黄、蝉蜕各10g，丹参9g，地骨皮15g。水煎服，每日1剂。吴文霞以凉血消癜汤治疗过敏性紫癜，疗效颇佳。
7、治热性病后期、肺结核
牡丹皮9克，青蒿、知母各6克，鳖甲15克，生地黄12克。水煎，去渣，取汁，温服。
8、治月经不调
牡丹皮、栀子、当归、白芍、茯苓、白术各9克，柴胡6克，甘草、薄荷各3克。水煎，去渣，取汁，早、晚两次分服，每日1剂。
9、治虚劳发热
牡丹皮、地骨皮、知母各克，赤有6克。水煎，去渣，取汁，不拘时，频饮。
