Цветки чёрной бузины богаты рутином, слизями, содержат холин, органические кислоты: валерьяновую, яблочную, уксусную. Определены также следы эфирного масла, смолистые вещества, гликозид самбунигрин. Листья бузины содержат эфирное масло, гексоневый и гликолевый альдегиды, витамин С, каротины. В коре ветвей бузины определяются эфирное масло, холин, фитостерины. Плоды содержат витамин С, антоцианы (цианидин-3-гликозид, цианидин-3-самбубиозид) - до 1110 мг/кг, дубильные вещества, аминокислоты, флаваноидные гликозиды -(кверцетин 3-0-гликозид и кверцетин 3-0-рутенозид) 289 мг/кг. В соке бузины содержатся все незаменимые аминокислоты кроме триптофана. Растение богато солями K, Ca, Mg, Fe, Mn, I.
Древняя медицина определяла натуру бузины как тёплую и сухую во II степени. Отвар листьев бузины красит волосы в красный цвет. Кашица зелёных листьев бузины, с ячменной мукой, при наружном применении лечит ожоги огнём. Мазь с козьим маслом и листьями бузины, при местном применении лечит подагрические узлы. Сок бузины применяют во внутрь при переломах и ушибах
В листьях травянистой бузины определены иридоидные гликозиды.
В современной народной медицине цветки бузины черной применяют как потогонное, как очищающее кровь средство при ревматизме, подагре. Листья чёрной бузины варят с мёдом и употребляют как сильное слабительное средство. Отвар корней бузины используют во внутрь при сахарном диабете, как мочегонное при заболеваниях почек. Молодые листья бузины, отваренные в молоке, прикладывают наружно к геморроидальным узлам, ожогам, опрелостям.
Кору веток бузины, в малых дозах, в виде отваров, применяют во внутрь как седативное средство. В больших дозах, это же средство используют как рвотное, сильно слабительное и мочегонное средство. Сок ягод бузины пьют как противомалярийное средство, настойку плодов на спирту пьют при болях в животе.
В народной медицине Азербайджана водный настой корней бузины применяют при водобоязни, депрессиях, при психических заболеваниях.
В итальянской народной медицине траву и плоды бузины применяют при лечении озноба.
Бузина травянистая считается в народе ядовитой. Настойку его корней (30 гр. на 1 литр, пьют по 1 столовой ложке, 3 раза в день) применяют как сильное мочегонное средство. Плоды этой разновидности бузины, в виде варений, некоторые народные целители советуют применять как противораковое средство.
В магической медицине бузина символизирует усердие. Цветки бузины назначают во внутрь при роже и ожогах. Маленький прутик, сорванный незадолго до октябрьского новолуния, и разломанный на 9 кусков помогает от водянки.
В современной научной медицине цветки чёрной бузины применяют как обезболивающее, потогонное, мочегонное, мягкое отхаркивающее средство. Из плодов чёрной бузины готовят слабительный экстракт. Экстракт коры бузины показал себя в клинике как сильное мочегонное средство.
Экспериментальные исследования показали, что прием ягод бузины повышает количество гемоглобина крови.
Припарки цветков чёрной бузины оказывает обезболивающее воздействие при миозите, суставных болях, невралгии. Определено, что сок ягод чёрной бузины убивает простейших. Незрелые плоды и листья бузины содержат ядовитый гликозид самбунигрин, который расщепляется с выделением синильной кислоты. Поэтому, при их применении нужно быть осторожным.
Экспериментально открыты противовоспалительные свойства бузины травянистой - S. ebulus L. Эти свойства связывают большим содержанием урсоловой кислоты. Определены также выраженные ранозаживляющие свойства спиртового экстракта листьев травянистой бузины .
Листья бузины, в составе с другими лекарственными травами оказывали выраженное слабительное воздействие, что подтвердили рандомизированные исследования.
Экспериментальные исследования показали, что прием ягод бузины увеличивают скорость заживления и образования костной мозоли при переломах костей.
Плоды бузины черной обладают антиоксидантными свойствами. У этих плодов открыты также гипогликемические свойства.
Открыты противовирусные, противовоспалительные, обезболивающие свойства черной бузины. Бузина черная оказывает также иммуно-модулирующее воздействие.
Ягоды черной бузины оказывают мочегонные воздействие, но не влияют на рН мочи.
Благодаря антоцианам, плоды бузины оказывают противоопухолевое воздействие .
Экспериментальные исследования выявили, что ягоды черной бузины губительно действуют на возбудителя вирусной пневмонии H1N1, сравнимые с известными средствами как амантадин и оселтамивир.
Сок плодов бузины предупреждает разрушение клеток под воздействием алкилирующих химических веществ.