冬蟲夏草的有效成分主要是蟲草多糖，蟲草多糖是由甘露糖、蟲草素、腺苷、半乳糖、阿拉伯糖、木糖精、葡萄糖、巖藻糖組成的多聚糖。實驗證明，蟲草多糖可提高人體免疫功能，升高白細胞，臨床已用于治療惡性腫瘤。 另外冬蟲夏草還用于治肺結核、氣短喘咳、陽痿、夢遺、自汗盜汗、腰膝酸痛， 同時有降血糖的作用。

蟲草多糖為白色粉末，無異味，易溶于水，多糖的化學定性試驗呈陽性反應，多糖與蒽酮試劑反應為藍綠色，與酚?試劑反應為桔紅色，與α?萘酚試劑反應為紫紅色。但蟲草多糖不溶于高濃度與有機溶劑。有報道天然蟲草及蟲草菌絲體中所含有的蟲草多糖具有廣泛藥理作用。近年來資源日益衰竭，人們嘗試培養冬蟲夏草菌絲體作天然蟲草的替代，已經獲得不同程度的認可。國家一類新藥蟲草菌粉，系采用從天然冬蟲夏草中分離出蟲草菌種，人工培養液體發酵和固體培養制成。蟲草多糖是蟲草體內含量豐富、重要的生物活性物質之一，大量醫學實驗證實，蟲草多糖可活化巨噬細胞刺激抗體產生，提高人體免疫能力，改善呼吸系統，可使上腺重量、血漿皮質醇、醛固酮及上腺內膽固醇含量增加，有促進上腺的作用，抑制腫瘤生長，并具有抗腫瘤、抗輻射、降血糖和脂蛋白、止咳、化痰、潤肺和延緩衰老等藥理作用，此外,蟲草多糖還能抗心律失常，抗心肌缺血，擴張外周血管，降壓，降血脂，抑制血小板聚集。蟲草多糖來源途徑大致有以下幾種：①從天然蟲草子實體中提取；②從人工培養蟲草子實體中提取；③從發酵培養的菌絲體和發酵液中提取。