研究表明当归挥发油对兔、豚鼠、小鼠、大鼠、狗等动物未孕、早孕、晚孕、产后的离体子宫均有直接抑制作用，使节律性收缩逐渐变小至消失，呈弛缓状态。并对抗垂体后叶素、组胺、肾上腺素及乙酰胆碱等引起的子宫收缩
对心血管系统的作用
当归煎剂或根及叶中所含挥发油可使心肌收缩频率明显受到抑制，可以使兔离体心房不应期延长，对乙酰胆碱或电流引起的麻醉猫及犬心房纤颤有治疗作用
对消化系统
对小鼠急性四氯化碳中毒引起的肝损伤具有保护作用;对慢性肝损害有一定减轻纤维化和促进肝细胞功能恢复作用。呼吸系统：当归浸膏对慢性气管炎并发的肺气肿和早期或缓解期肺心病有相当疗效，用药后显着改善肺通气功能，体力有相当恢复。
免疫作用
当归及其萃取物阿魏酸钠和当归多醣对单核-巨噬细胞系统有明显的刺激作用，对免疫功能低下的机体也有免疫调解和恢复作用。当归对健康人的淋巴细胞转化也有促进作用。
