Верхушки цветущих побегов иссопа лекарственного содержат эфирное масло, дубильные и горькие вещества, смолы, камедь, пигменты. В состав эфирного масла входят: 1-пинокамфон, α-пинен, β-пинен, цинеол, камфен, 1-пинокамфеол и его уксусный эфир, сесквитерпены.

Верхушки цветущих побегов иссопа лекарственного применяют как отхаркивающее средство при хронических заболеваниях верхних дыхательных путей (бронхитах, трахеитах, ларингитах), бронхиальной астме, а также желудочно-кишечных заболеваниях и как ранозаживляющее средство, а также при запорах, анемии и как отхаркивающее средство. Кроме того, цветущие верхушки побегов иссопа лекарственного применяют при заболеваниях пищеварительного тракта, анемии, неврозах, стенокардии, чрезмерной потливости, ревматизме, хронических колитах, метеоризме, как противоглистное, мочегонное и легкое тонизирующее средство.