В научной медицине используют высушенные корневища с корнями (Rhizoma cum radicibus Veratri) при неврологических и ревматических болях.
Чемерица относится к официнальным растениям и используется при производстве настойки чемерицы и чемеричной воды, предназначенных для наружного применения. Тем не менее, оно не включено в современную фармокопею, как сырьё для получения лекарственных средств. Чемерица входит в перечень растений, запрещённых к использованию в виде компонента активных добавок к пище.
В народной медицине корни и корневища используют при экземе, внутренне — как жаропонижающее средство, при воспалении легких, ревматизме, тифе.
В ветеринарии зачастую применяют настой чемерицы как противопаразитное средство (от вшей, оводов); в качестве средства, улучшающего пищеварение (для усиления отрыжки у крупного рогатого скота), как рвотное средство для свиней и собак; при гиподерматозе рогатого скота. Экстракт корней имеет противопаразитное действие. Чемерицей отравляются весной лошади, крупный рогатый скот, овцы.
Чемерица — очень ядовитое растение, её корни содержат пять-шесть алкалоидов, из которых наиболее ядовитый протовератрин, который способен подавлять центральную нервную систему, вредно действует на желудочно-кишечный тракт и сердечно-сосудистую систему.
При вдыхании даже малого количества пыли чемеричного корня проявляется сильнейшее чихание и слёзотечение. При попадании сока чемерицы на кожу сначала ощущается теплота, затем жжение, сменяющееся ощущением холода, после чего возникает почти полная потеря чувствительности. При поступлении частей растения внутрь возникает жжение и покалывание в горле, обильное слюнотечение, слёзотечение, насморк, рвота, понос, головная боль, головокружение, общее возбуждение, судороги, ослабление сердечной деятельности (резкая брадикардия), гипотония и шок. Сознание сохраняется вплоть до наступления смерти. При особо сильных отравлениях смерть может наступить через 3 ч после попадания токсинов растения в организм. В качестве средств активной детоксикации применяются атропин и дофамин. Тем не менее, использование этих и других лекарственных средств для неотложной терапии отравления чемерицей, недостаточно эффективно.
В последнее время получили распространение сведения о применении измельчённых корней чемерицы как эффективного средства народной медицины, позволяющим излечивать от алкоголизма без ведома пациента. Антиалкогольное действие чемерицы при этом основано на реализации её общетоксического действия, используемого для условно-рефлекторной терапии алкаголизма. Интонсикация алкалоидами Veratum пролонгирована по времени от нескольких часов до нескольких суток, что усложняет совмещение по времени максимума её токсического действия с приёмом алкоголя для выработки негативной условно-рефлекторной реакции именно на алкоголь.
Следут также учитывать, что препараты чемерицы, приготовленные в домашних условиях, являются источником сильнодействующих стероидных алкалоидов, малейшая передозировка которых может привести и реально приводит к серьёзным отравлениям вплоть до летального исхода. Применение этих препаратов для терапии алкоголизма настолько опасно, что использование их представляется недопустимым не только в домашних условиях, но и в специализированных медицинских учреждениях из-за недостаточной эффективности средств оказания неотложной помощи в случаях передозировки.
Инсектицидное и ратицидное действие корней чемерицы было известно ещё во времена Римской империи. С этой целью использовали настои корневищ с корнями, или водные отвары. Опрыскиванием уничтожают гнёзда плодовой моли, кольчатого шелкопряда, псевдогусениц вишнёвого слизистого пилильщика, тли, капустного билана и т. д. Настои эффективны не только против личинок, но и против взрослых насекомых. Особенно ценна чемерица тем, что её можно использовать и во время вызревания плодов.