1.抗炎作用：昆明山海棠及其醇提取物、总碱均有明显的抗炎作用。动物实验证明，根的去皮木心的水煎剂灌胃，对二甲苯、组胺或鸡蛋清所致小鼠皮肤毛细血管通透性增高均有明显抑制作用，并能抑制腹腔注射醋酸所引起的染料(伊文思蓝或滂胺蓝)从血管内向腹腔渗出。对于大鼠的蛋清性及甲醛性脚肿也有显着的对抗作用。20-40g/kg煎剂的作用与50-100mg/kg醋酸可的松相当。在大鼠巴豆油性肉芽囊试验中，昆明山海棠不但能明显减少巴豆油所致炎性渗出量，还能减轻其所致血管壁损害的程度。昆明山海棠总提取物腹腔注射对松节油所致大鼠脚肿及注射组胺所致耳部毛细血管通透性增高，以及昆明山海棠醇提取物对卵蛋白诱发后肢足跖水肿均有明显的抑制作用，总碱对小鼠耳郭由巴豆油诱发的炎症及肉芽组织增生也有明显的抑制作用。由于本品对切除双侧肾上腺大鼠仍具有明显的抗炎活性，但又不能延长切除肾上腺幼年大鼠的存活时间，也不能抑制单侧肾上腺切除术后对侧肾上腺的代偿性肥大，一般抗炎有效剂量下并不引起幼年小鼠胸腺萎缩，虽大剂量也不能降低大鼠肾上腺中维生素C的含量，因此本品所具有的抗炎活性似与垂体-肾上腺皮质系统功能关系不大。
2.对免疫功能的影响：昆明山海棠水提取物片剂具有较强的免疫抑制效果。本品分别灌服5g/kg/)、10g/kg/日，连续5日，能抑制小鼠网状内皮系统对炭粒的吞噬能力，抑制小鼠对绵羊红细胞免疫所致溶血抗体的生成，给药时间越久，作用越明显。对于2，4-二硝基氯苯所致小鼠耳郭的迟发型超敏反应，昆明山海棠具有较强的抑制作用，此作用的强弱与剂量大小成正比，当与可的松、环磷醚胺及6-巯基嘌呤等合用时，均未见有相加或协同作用。对于卡介苗所致豚鼠的皮肤迟发型超敏反应，昆明山海棠也具有明显的抑制作用。昆明山海棠还能明显抑制大鼠的同种异体交叉植皮的排斥反应。对于大鼠的佐剂性关节炎，昆明山海棠既可明显抑制其原发性损害，又可抑制其继发性损害，且以对后者的作用为强。但对蛋清所致豚鼠及天花粉所致小鼠的速发型超敏反应，昆明山海棠则均无明显抑制效果。上述结果表明昆明山海棠对单核巨噬细胞系统功能及体液和细胞免疫功能、Ⅲ及Ⅳ型超敏反应均有抑制作用，而以对细胞免疫的抑制作用为强。另一方面，昆明山海棠在一般有效剂量下并不引起胸腺、脾脏等免疫器官的萎缩，在适当剂量下反而引起上述器官重量增加。研究认为昆明山海棠的免疫调节作用是双向的或多方面的，能直接或通过增加自然杀伤细胞毒因子(NKCF)的释放促进健康人和系统性红斑狼疮(SLE)患者的自然杀伤细胞活性。对自然杀伤细胞的激活作用呈剂量依赖性。联合应用黄芪比两药单用作用大，该两药对SLE患者的自然杀伤细胞活性的刺激指数显着高于正常人，表明其免疫调节作用与机体的免疫状态有关。
3.抗生育作用：昆明山海棠根心的乙醇提取物951mg/kg给大鼠灌胃，雌鼠5日或雄鼠14日均有非常显着的抗生育作用，效果强弱与剂量大小相关;且重现性好，雄鼠效果可维持5星期逐渐恢复。
3.1.对雄性动物的影响：本品50%乙醇提取物给雄性大鼠灌胃2.0g/kg，每星期6次，共5星期后均丧失生育能力。从根皮中分离出的L-表儿茶精给雄性小鼠灌胃，随用药剂量的增加，时间的延长，使交配后的雌鼠受孕率明显下降至完全不孕。睾丸及附睾切片HE染色光镜观察，用药鼠曲细精管偶见脱落细胞，主要为精子细胞，生精上皮也见细胞脱落;附睾管腔内精子明显减少甚至完全消失，大部分精干呈断头、卷尾等畸形。Feulgen法将DNA染成紫红色和甲基绿-派洛宁染色，RNA分析显示：用药组精原细胞、精母细胞的DNA、RNA显色反应无明显改变，但曲细精管中精子细胞和残余体的RNA凝集成块，附睾管内脱落的精子细胞DNA被椎向核膜，说明本品对精子细胞和精子变态有明显影响，同时发现用药鼠附睾精子乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性明显下降，可导致精子糖代谢障碍。本品乙醇提取物经分离出的TH4和TH5两种成分分别按58mg/kg及116mg/kg剂量给成年雄性大鼠灌服5星期后，主要使附睾尾部的精子密度及精子活动率明显下降，附睾腔内多见有脱落的生精上皮细胞，睾丸曲细精管生精上皮细胞变薄，精子发生受到不同程度的抑制，说明TH4和TH5对大鼠睾丸曲细精管生精上皮结构与生精功能，以及对附睾的功能都有一定影响。低剂量的昆明山海棠长期(22星期)给药所致雄性大鼠不育，在停药5星期后生育力及附睾精子完全恢复，所测的其他各项指标包括体重、附性腺重量、睾丸、附睾及主要脏器的组织学、血常规及淋巴细胞转化试验均与对照组无显着性差异，结果表明，本品所致不育是完全可逆的，且不遗留任何明显的毒副作用。
3.2.对雌性动物的影响：昆明山海棠提取物灌胃，对小鼠抗着床(1750mg/kg)、抗早孕(3500mg/kg)有非常显着或显着的作用，正交L4(23)实验优选的抗早早孕方案对大鼠效果非常显着，且量效相关重现性好;仅用口服的剂量的1/19-1/15弱，宫内注入效果亦显着。组织细胞形态学观察证实：给药第1日即能抑制桑椹胚的发育或致坏死，妊娠第6日可见坏死解体的胚或部分已被吸收，解体胚周围蜕膜化差，黄体却无异样，该提取物无雌激素、抗雌激素、孕激素及抗孕激素活性，流产的始动机制也不依赖前列腺素，不干扰母体的内分泌。
3.3.对男、女性生殖系统的影响：临床治疗时发现，服用昆明山海棠治疗类风湿性关节炎1-3个月后，患者的精子数与活力明显下降，畸形率增加，而且以后的整个服药期间的表现为少精、弱精或无精。停药6个月后，患者的精子计数与活力可基本恢复至正常生育水平，其精子计数皆在40×106/ml以上，畸形率降至10%以下。昆明山海棠对妇女卵巢功能也有影响，浸膏制剂12-24g(生药)/日,连续服用时间18个月以内，出现月经减少和闭经者占83.8%，从体温曲线可以看出，用药过程中排卵功能先激惹后受抑制，服药引起闭经后阴道细胞涂片说明雌激素水平明显下降;血清性激素测走值促卵泡激素、促黄体激素(LH)明显升高，泌乳素(PRL)无变化。雌二醇(E2)明显下降，孕酮为零，睾酮也有下降等变化，与自然绝经情况相似，停药数月后可以自然恢复，故昆明山海棠对卵巢的排卵和激素分泌功能有可逆性抑制作用。
4.抗癌作用：昆明山海棠醇提取物对小鼠子宫颈癌U14的抑制率为40%，本品粗制品对小鼠肉瘤S180及S37的抑制率在33%-52%。实验证明，本品有效成分雷公藤甲素于0.25mg/kg及0.2mg/kg时对L615白血病有显着治疗作用，生存期延长率分别在159.8%及87.8%以上，并可使部分动物长期存活。
5.其他作用：昆明山海棠煎剂40g/kg灌胃，对小鼠因腹腔注射醋酸所致的扭体反应有一定抑制作用。本品总碱及醇提取物腹腔或皮下注射对小鼠也有镇痛作用，对大鼠有降低体温作用，对家兔有解热作用。本品水提取液或醇提取液每日5g/kg对鼠疟有一定抑制作用，总生物碱每日15mg/kg的抑制率为77%。 服用昆明山海棠片对急性肾炎、高血压肾病和慢性肾炎普通型、紫癜性和狼疮性肾炎疗效较好，因本品具有改善微循环，具有激素样作用而无激素副反应，具有消炎和免疫抑制作用，可增加肾血流量、降低肾小球毛细血管通透性，改善受损组织血液供应，从而使肾小球基底膜漏过蛋白减少，肾小管重吸收作用增加达到临床消除尿蛋白的作用。