Элеутерококк колючий имеет химические соединения, природа которых полностью не раскрыта. К ним относятся особые лигнановые гликозиды — элеутерозиды А, В, С, Д, Е. Кроме того, в корнях содержатся эфирные масла, флавоноиды, смолы, крахмал, липиды, пектиновые вещества, свободные сахара и полисахариды, алкалоид аралин. В отличие от других аралиевых элеутерококк не содержит сапонинов. Его препараты возбуждают центральную нервную систему, улучшают двигательную активность и условнорефлекторную деятельность. Повышают возбудимость и функциональную подвижность мышц и нервно-мышечного аппарата. Нормализуют показатели иммунитета в периоде реконвалесценции после тяжелых инфекций, повышают комплементарную и бактерицидную активность сыворотки крови, поглотительную и переваривающую способность лейкоцитов, увеличивают число Т-лимфоцитов, повышают уровень лизоцима, IgA и IgM; являются регуляторами обмена веществ — улучшают основной обмен, нормализуют обмен углеводов, снижают уровень гликемии при экспериментальном аллоксановом диабете, обладают гипохолестеринемическим свойством.