瓜蒌薤白汤及其单味药瓜蒌均有明显扩张冠状动脉血管和外周血管的作用。（1）扩张冠状动脉血管：豚鼠和家兔离体心脏灌流实验表明瓜蒌薤白汤有直接扩冠作用。灌流液中含药量≥1mg/ml能明显扩张冠状动脉血管，增加冠脉流量，并能拮抗垂体后叶素导致的冠脉流量减少。这对改善缺血心肌的能量和氧的供需平衡有利。单味瓜蒌也有此作用，而单味薤白无此作用。（2）扩张外周血管：大鼠和家兔离体主动脉条片实验表明，瓜蒌薤白汤和单味瓜蒌≥50mg/ml浓度时均能明显拮抗高K+和去申肾上腺素导致的血管平滑肌收缩，薤白也有此拮抗作用；此外，浓度≥200mg/ml时，瓜蒌薤白汤还有直接松弛血管平滑肌的作用。这些作用能降低外周血管阻力，改善血液循环。
小鼠耐缺氧实验表明，瓜蒌薤白汤能明显延长正常小鼠和异丙肾上腺素引致心肌缺氧小鼠的常压缺氧生存时间，腹腔注射7.5g/kg瓜蒌薤白汤比皮下注射心得安20mg/kg效果好。单味瓜蒌和薤白也均有此作用，且以薤白作用为强，二药合用有明显的协同作用。
豚鼠和家兔离体心脏灌流实验表明，瓜蒌薤白汤及其单味瓜蒌、薤白均有明显抑制心脏、减慢心率和大剂量时减弱心肌收缩力作用。瓜蒌作用比薤白强，复方作用较温和。瓜蒌薤白汤在灌流液中含量≥5.0mg/ml即可使心率明显减慢，含量≥10mg/ml就能使心肌收缩力明显减弱，作用强度随含量增加而提高，含量≥100mg/ml时可使心脏完全抑制，心跳停止。
瓜蒌薤白汤注射液5.0g/kg腹腔注射对垂体后叶素引致的大鼠和家兔心电图T波高耸有缓解作用，表明其对垂体后叶素引致的动物急性心肌缺血的心脏有保护作用。瓜蒌注射液对家兔实验性急性心肌梗死有保护缺血心肌，缩小梗死范围作用。
家兔和大鼠血小板聚集实验表明，瓜蒌薤白汤体内外给药均有抑制血小板聚集作用。体外给药浓度≥5.0mg/ml可明显抑制ADP诱导的家兔血小板聚集，并能促进血小板聚集体的解聚，100mg/ml瓜蒌薤白汤的作用比0.2mg/ml潘生丁的效果好。瓜蒌薤白汤注射液≥10g/kg腹腔注射对ADP和胶原诱导的大鼠血小板聚集均有明显抑制作用，而且对循环血液中的血小板计数无明显影响，其作用强度比腹腔注射潘生丁20mg/kg为强。单味瓜蒌、薤白也均有这些作用，二药合用具有明显增强作用。瓜蒌注射液对花生四烯酸诱导的血小板聚集及TXB2合成均有明显抑制作用。薤白能阻断TXA2合成。
瓜蒌薤白汤≥10g/kg 灌胃给药可使家兔全血比粘度降低，红细胞电泳加快而对血浆比粘度和红细胞压积无明显影响。
瓜蒌有降低大耳白兔血清总胆固醇作用。薤白也有降低家兔实验性高脂血症的血清胆固醇、β-脂蛋白、总脂和血清过氧化脂质作用，并且有抗动脉粥样硬化作用，对实验性主动脉粥样硬化之脂质斑块面积和厚度明显减少，病变程度减轻（泡沫细胞减少，平滑肌细胞增生减轻）、乳头肌内冠状动脉脂质斑块减退。
薤白品种之一的长梗薤白能使动物血浆cAMP升高，cGMP降低，使cAMP/cGMP升高，薤白水煎剂口服给药3周后可提高家兔血中PGE；及PGI2水平。
瓜蒌还有祛痰、抗菌作用，对呼吸道常见致病菌大肠杆菌、肺炎双球菌、链球菌、绿脓杆菌、流感杆菌、变形杆菌有不同程度抑制作用；薤白有止喘作用，对肺炎球菌、金黄色葡萄球菌、八叠球菌也有不同程度抑制作用。
