浑源黄芪之所以具有举世无双的广泛药效，归根结底是由于其强于同类的活性化学成分及其超常的药理学作用决定的。
据国内外学者化验鉴定，浑源黄芪化学成分有皂苷类、黄酮类和多糖类等三大类。其中皂苷类包括黄芪皂苷和大豆皂苷；黄酮类包括黄酮、异黄酮、异黄烷酮和紫檀烷；多糖类包括单糖、氨基酸、蛋白质、核黄素、叶酸、尼克酸、维生素D、亚油酸、亚麻酸、微量元素、香草酸、阿魏酸、异阿魏酸、对羟（读qiǎng强）苯基丙烯酸、咖啡酸、绿原酸、棕榈酸、谷甾（读zāi灾）醇、胡萝卜苷、羽扇豆醇、正十六醇。还特别含有十分珍贵的高分子量的葡聚糖和杂多糖。其中葡聚糖又有水溶性和水不溶性葡萄糖；杂多糖多为水溶性酸性杂多糖，主要由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖组成。
化验结果令专家们惊喜异常。浑源黄芪的活性成分不仅丰富、全面，而且含量指标高、比重大，远远高于全国其他地区的黄芪。“2000年中国药典”规定黄芪多糖含量不得低于8%，浑源黄芪多糖含量高达21.19%，是“药典”规定的2.65倍；“药典”规定黄芪多糖浸出含量不得低于0.2%，浑源黄芪多糖浸出含量达到30.4%，是规定的152倍。特别作为黄芪质量控制的主要指标黄芪皂苷，经香港浸会大学对不同产地的黄芪药材主要质量指标检测对比证明，浑源黄芪的皂苷含量在全国遥遥领先。
经香港浸会大学对不同产地的黄芪药材HPLC-ELSD指纹图谱对比显示，浑源黄芪在皂苷类成分的含量上明显好于其他产地。
随着“分离提取、结构鉴定”技术的飞速发展，国内外专家学者先后成功地从浑源黄芪中将皂苷类、黄酮类、多糖类等珍贵的活性成分分离提取出来。
如皂苷类，1981年日本学者首次从浑源黄芪中分离出各种皂苷共12种，并证明前11种具有降压、利尿和强心作用。
又如黄酮类，迄今国内外学者从浑源黄芪中分离得到的黄酮类有黄酮、异黄酮、异黄烷和紫檀烷4大类。前苏联学者分离得多种黄酮甘元，包括“山奈酚”、槲（读hu胡）皮素、异鼠李素、鼠李柠檬素、熊竹素。我国学者分离得芒柄花素、毛蕊异黄酮及其葡萄糖苷、芒柄花苷等。再如多糖类，我国学者分离提取得到三种多糖成分。第一种是杂多糖；第二、三种均为葡聚糖。特别是还分离得高分子量葡聚糖，在分离提取的基础上，学者们发现，浑源黄芪由于活性成分出类拔萃，其药理学作用十分显著。据《数字化中药探索——参芪扶正注射液》一书介绍：浑源黄芪经动物试验证明，主要活性成分的药理学作用突出表现在以下五个方面：
一、抗肿瘤作用
以“甲基胆蒽碘油”溶液诱发大鼠肺癌。在此过程中给大鼠肌体注射浑源黄芪注射液，每天1次，共175天。黄芪组的发癌率为16.28%，显著低于对照组（51.51%）。自发产生黑色素瘤的小鼠腹腔注射浑源黄芪多糖，可使荷瘤鼠生存期从15天延长至21天，其差异非常显著。
每日以1毫升浑源黄芪水煎剂给小鼠灌胃，能明显降低残留微量白血病小鼠脾细胞肿瘤坏死因子的活性，其作用主要是黄芪多糖。另有报道，浑源黄芪多糖除自身有一定抗肿瘤作用外，体外还能诱导“淋巴细胞”的活性，提高“淋巴细胞”对“靶细胞”的杀伤率，且具有拮抗小鼠腹腔吞噬能力下降之作用。
二、免疫调节作用
1.对细胞免疫功能的影响。浑源黄芪对“B淋巴细胞和T淋巴细胞”有较好的保护、活化和双向调节作用，能明显刺激B淋巴细胞、T淋巴细胞的活性。特别是可增强T淋巴细胞的增殖。
动物实验表明，体内应用浑源黄芪多糖，可纠正烧伤小鼠T淋巴细胞转化以及“白细胞介素”产生的受抑状态，体内注射浑源黄芪多糖，可使“氢化可得松”造成免疫功能低下的小鼠有使其淋巴细胞转化率上升的作用；口服浑源黄芪多糖，对癌症患者的腹水淋巴细胞的激活和扩增具有明显的增效作用。
2.对体液免疫功能的影响。据《山东农业大学学报》2005年发表的《黄芪组方对肉鸡免疫功能影响研究》一文介绍：“用浑源黄芪组成方剂，给含有高母源抗体的雏鸡群饮用，再以‘鸡新城疫’疫苗点眼，然后分别于9、20、28、35、45日龄测定血液中免疫水平，找出最佳组方，并于46日龄称量体重，记录饲料消耗。然后以最佳组方进行剂量试验，并在最佳剂量下测定鸡体液免疫功能的各项指数。试验结果表明，黄芪组方能提高‘鸡新城疫’疫苗接种雏鸡的抗体水平，并延长其持续时间。说明黄芪有促进体液免疫功能的作用。”
另据《齐齐哈尔医学院学报》1994年02期发表的《黄芪对老年人免疫功能的影响》一文介绍：“给60岁以上的老年人服用黄芪煎剂，每日30克，连服50天，检测其服用前后体液各个免疫系统的免疫数据。结果表明，虽老年人的体液免疫功能低于正常成年，但经服用黄芪后，其免疫功能显著提高。”
3.对“非特异性免疫功能”的影响。浑源黄芪多糖对“巨噬（读shì逝，意为咬）细胞”具有直接活化作用，可显著增强“巨噬细胞”的吞噬功能。
“巨噬细胞”的吞噬功能受“环腺苷酸”与“环鸟苷酸”比值变化的影响。“环腺苷酸”和“环鸟苷酸”都是代谢调节控制的重要因素。二者比值升高，“巨噬细胞”的吞噬功能就增强，二者比值降低，“巨噬细胞”的吞噬功能就减弱。浑源黄芪多糖及水煎液可使大鼠“血小板”中“环腺苷酸”增加，“环鸟苷酸”降低，使二者比值升高，因而可增强“巨噬细胞”的吞噬功能。
浑源黄芪口服液还可显著提高小鼠“网状内皮系统”的吞噬功能，且作用强度随着剂量加大而加大。
对“中性粒白细胞”，浑源黄芪亦具有直接活化作用。对眼镜蛇蛇毒因子处理后吞噬率下降的豚鼠，能促进其中性粒白细胞吞噬率的提高和恢复。电镜观察可见，经注射眼镜蛇毒因子后，豚鼠血液中性粒白细胞内颗粒状明显增多，吞噬率下降。注射黄芪多糖后，颗粒减少，吞噬功能恢复。
4.对“自然杀伤细胞”的影响。浑源黄芪与“干扰素”联合使用，可使“自然杀伤细胞”活性提高5—6倍。其原理是通过浑源黄芪诱导淋巴细胞产生干扰素介导的。
5.对诱生“干扰素”的影响。小鼠每天灌服浑源黄芪水浸剂35克，连续4天，以“鸡新城疫”病毒注入鼻腔，其肺悬液中诱生的“干扰素”明显高于对照组。
6.对“红细胞”免疫功能的影响。据《中国烧伤创伤杂志》2001年第10期《黄芪对严重烧伤病人红细胞免疫功能的影响》一文介绍：将30名烧伤面积为30%以上的烧伤病人，随机分为烧伤对照组和浑源黄芪治疗组。黄芪治疗组给予患者黄芪精口服液，一天3次，每次10毫升，连服35天，两组患者每隔7天检测一次红细胞“C3b受体花环率”，共检测5次。结果，烧伤对照组“C3b受体花环率”明显低于正常值，而黄芪治疗组“C3b受体花环率”值虽比正常的低，但于伤后两周左右始显著高于烧伤对照组。结论：浑源黄芪对严重烧伤病人的红细胞免疫功能可发挥重要的调节作用。
三、对心血管系统的作用
“柯萨奇病毒”感染的大鼠乳鼠心肌细胞加入浑源黄芪皂苷，可使细胞培养液中“乳酸脱氢酶”释放量显著低于对照组，而“脱氧核糖核酸”的合成率显著高于对照组。显示浑源黄芪皂苷有保护心肌细胞免遭“柯萨奇病毒”侵害的作用。
麻醉犬静脉注射浑源黄芪注射液后，可明显降低动脉血压，及后肢血管阻力。此作用是直接扩张外周血管的结果，与其心脏作用无关。此外，浑源黄芪注射液对麻醉犬不同区域血管灌流试验表明，对冠状血管、脑血管和肠血管都有降低该区域血管阻力的作用。
自发高血压大鼠灌服浑源黄芪煎剂1克/只，连服四周，血压上升的幅度较对照组明显减小。大鼠大脑中动脉断流后，腹腔注射浑源黄芪注射液4克/只，共6天，脑梗死体积明显小于对照组。
四、对造血功能的影响
小鼠灌服浑源黄芪煎剂20克，共10天，对失血性贫血和“乙酰苯肼”所致的“溶血”性贫血均能使外周血红细胞和血红蛋白增加，对“环磷酰胺”所致白细胞和血小板减少有促进其恢复的作用，能增加“网织红细胞”数和“骨髓有核细胞”数。小鼠腹腔注射浑源黄芪注射液2克/只，共6天，对注射“环磷酰胺”引起的骨髓有核细胞数减少和“骨髓增生”受抑制的情况有明显的对抗作用。
“乙酰苯肼”所致血虚型小鼠灌服浑源黄芪煎剂20克，共8天，可使模型小鼠血红蛋白含量和血细胞“比容”有所回升。正常或“乙酰苯肼”所致血虚模型大鼠灌服浑源黄芪煎剂或黄芪多糖，均可使大鼠血细胞“比容”显著升高。
小鼠灌服浑源黄芪煎剂20克，连服11天，可明显增加血中铁和铜元素的含量。对“环磷酰胺”或“乙酰苯肼”作用下的小鼠，浑源黄芪对铁含量无明显影响，但对血浆铜含量有明显增加。
五、对机体代谢的影响
1.抗衰老作用。年老大鼠（16月龄）主动脉和肺中“胶原”含量明显高于年轻大鼠（8月龄），服浑源黄芪煎剂10克，连服8周，可明显降低年老大鼠主动脉和肺的“胶原”含量，而与年轻大鼠无明显差别。此实验充分说明浑源黄芪对预防老年性动脉硬化，改善衰老的肺功能有一定意义。
对人胎肾或乳小鼠肾细胞培养，加0.5%浑源黄芪煎剂者，活细胞数均比对照组高。
对金鼠地鼠肾细胞培养，可延长细胞在体外生长的寿命长达1倍左右。对培养的人胎肺“二倍体”细胞寿命，对照组生长的寿命为66代，加入0.2%浑源黄芪煎剂可延长为88代，平均延长1/3左右，而且还可延长每代细胞的维持时间。
老龄（15月）小鼠腹腔注射浑源黄芪注射液1克，连续14天，胸腺重量增大。光镜下明显地看见皮质增厚，皮髓质分界清楚，细胞密度加大，表明浑源黄芪有促使老龄小鼠胸腺形态显著年轻化的作用。
老龄（24月）小鼠灌服浑源黄芪煎剂0.6克/只，共10天，其腹腔巨噬细胞受体花环率显著上升，并超过3月龄小鼠上升水平。表明浑源黄芪能显著恢复老年小鼠巨噬细胞受体的活性。
2.抗“氧化”作用。小鼠灌服浑源黄芪乙醇浸出液15天，可使“超氧化物歧化酶”的活性明显增高，“过氧化物”含量明显减少。小鼠腹腔注射浑源黄芪注射液30克，共5天，能明显抵制肝匀浆脂质过氧化物的生成，并能抵制“阿霉素”引起的肝脏中脂质过氧化物的升高。
家兔静注浑源黄芪注射液3.3克，可显著抵制“缺血再灌注损伤”后脑组织“丙二醛”含量的升高，提高脑组织“谷胱甘肽过氧化物酶”的活性。小鼠闭合性创伤后脾、脏、胸腺、肠系膜淋巴组织中“丙二醛”含量增加，“超氧化物歧化酶”活性降低，血清中“丙二醛”含量增加，“超氧化物歧化酶”活性降低。如于创伤后1—3天腹腔注射浑源黄芪多糖250毫克/千克，共4天。则对这种变化有显著拮抗效应。
浑源黄芪总黄酮、总皂苷、总多糖在“黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶体系”中都有清除“氧自由基”的作用。总黄酮作用最强，总皂苷次之，总多糖较弱。总黄酮对“过氧化氢”所致哺乳动物细胞的多种损伤皆有不同程度的防护作用。如给每只受损伤哺乳动物注射1毫克总黄酮，即可使其细胞“超氧化物歧化酶”活性显著升高；如注射5毫克总黄酮，对其细胞脂质过氧化物含量升高有显著抵制作用。同时对“谷丙转氨酶”和“谷草转氨酶”升高也有较好的防护作用；如注射10毫克总黄酮可使“超氧化物歧化酶”的活性和“过氧化物”含量恢复到正常。对“过氧化氢”所致“乳酸脱氢酶”和“肌酸磷酸激酶”增高也有显著降低作用。
3.对蛋白质及其他代谢的影响。小鼠灌服浑源黄芪煎剂10天，能显著增加“亮氨酸”掺入血清和肝脏蛋白质的速率，而对蛋白质的含量无影响，说明浑源黄芪可促进小鼠血清和肝脏蛋白质的更新，其有效成分是其中的多糖。
小鼠腹腔注射浑源黄芪多糖可使葡萄糖负荷小鼠血糖水平大为降低，明显对抗“肾上腺素”引起的血糖升高，而对“苯乙双胍”（胍读guā瓜）所致低血糖也有显著对抗作用。
4.其他作用。小鼠腹腔注射浑源黄芪多糖30—100毫克/千克，连续7天，能明显提高“内毒素”中毒小鼠的存活率，能明显拮抗中毒后肝匀浆中的丙二醛升高及谷胱甘汰过氧化物酶的降低。
小鼠灌服浑源黄芪多糖16—12毫克/千克，每日2次，共5天，能对抗“半乳糖胺”引起的肝损伤、“血清丙氨酸转氨酶”降低、肝“丙二醛”下降、“谷胱甘肽过氧化物酶”升高。在体外，浑源黄芪多糖在大鼠肝细胞制备可对抗“四氯化碳”引起的“血清丙氨酸转氨酶”的升高。小鼠连续灌服浑源黄芪多糖12毫克/千克，能提高肝“微粒体细胞色素”的活性。
家兔腹腔注射浑源黄芪醇浸液1克/千克，可明显增加尿量。对于“肾毒血清性肾炎”大鼠口服浑源黄芪粉能显著减少尿蛋白量，减轻肾脏病变。对于“抗肾抗体肾炎”家兔，黄芪煎剂混入饲料中服用，可改善食欲、体重及一般状态，并加速尿蛋白消退。对于部分肾切除所致轻、中度肾衰大鼠，腹腔注射浑源黄芪注射液也可改善肾功能和肾组织病理变化。
大鼠灌服浑源黄芪煎剂或黄芪多糖8天，可抵制血小板聚集。煎剂作用较强，对“血小板”中的“环腺苷酸”虽呈增加趋势，但无统计意义，对“环鸟苷酸”则可显著降低。因而使“环腺苷酸”与“环鸟苷酸”的比值升高。前文已解释过，二者比值的升高与降低，对机体健康影响极大。一旦比值升高，包括巨噬细胞在内的一系列有益健康的细胞便得到保护或激活。
肌肉注射浑源黄芪多糖100毫克/千克，共7天，可延长断头小鼠张口动作持续时间，提示对脑缺氧有效；亦可延长“氯化钾”中毒小鼠存活时间，提示对细胞内缺氧有效；还可延长“亚硝酸钠”中毒小鼠的存活时间，提示对细胞外液缺氧有效。另据资料介绍，腹腔注射浑源黄芪煎剂可延长小鼠游泳时间。口服浑源黄芪煎剂还可增强小鼠的记忆功能等等。
综上所述，足见浑源黄芪活性成分的药理学作用称奇称强，超越正常，也实令同类无法攀及，望洋兴叹。