性状鉴别
根茎为不规则结节状拳形团块，直径1.5-7cm。表面黄褐色至黄棕色，粗糙皱缩，有多数平行隆起的轮节;顶端有类圆形凹窝状茎痕，下侧及轮节上有多数细小的瘤状根痕。质坚实，不易折断，断面黄白色或灰黄，具波状环纹形成层，全体散有黄棕色油点。香气浓郁而特残，味苦，辛，微回甜，有麻舌感。以个大饱满、质坚实、断面色黄白、油性大、香气浓者为佳。
显微鉴别
川芎根茎横切面：木栓层为10余列木栓细胞。皮层狭窄。韧皮部宽广，散有根主迹维管束。形成层环波状或不规则多角形。木质部不规则多角形。木质部导管多角形或类圆形，大多单列或排成“V”开，偶有木纤维束。髓部较大。薄壁组织散有多数油室，类圆形、椭圆形或不规则形，淡横棕色，近形成层的油室小。薄壁细胞富含淀粉粒，有的含草酸钙结晶。粉末特征：淡黄棕色或灰棕色。① 淀粉粒单粒椭圆形、长圆形、类圆形、卵圆形或肾形，直径5-16μm。长约21μm，脐点点状、长缝状或人字状;复粒由2-4粒组成。② 草酸钙结晶呈类圆形团块或圆簇状，直径10-25μm。③ 木栓细胞深黄棕色，常多层重叠，表面观呈多角形，壁薄。④ 油室多破碎，分泌细胞含有较多的油滴。⑤ 导管多为螺纹导管，有的螺纹导管增厚壁相互联结，亿网状螺纹导管。亦有网纹、梯纹及具缘孔导管，直径14-50μm。
理化鉴别
1.取粉末1克，加石油醚(30-60℃毫升，放置10小时，时时振摇，静置，取上清液1毫升，挥干后，残渣加甲醇1毫升使溶，再加2%3，5-二硝基苯甲酸的甲醇溶液2-3滴与氢氧化钾的甲醇饱和溶液2滴，显红紫色。(检查不饱和内酯类)
2.取粉末0.5克，加已醚适量，冷浸1小时，滤过。滤液浓缩至1毫升，加7%盐酸羟胺甲醇液2-3滴、20%的氢氧化钾已醇液3滴，在水浴上微热，冷却后，加稀盐酸调节Ph至3-4，再加1%三氯化铁已醇液1-2滴，于醚层界面处呈紫红色，(检查香豆精和内酯类)
3.取粉末0.5克，加水10毫升，冷浸过夜，滤过。加1%盐酸至酸性，分取滤液1毫升3份，分别加碘化铋钾、碘化钾和硅酸至酸试剂，分别产生橘红色、白色或白色滑淀。
4.取横切片置紫外光灯下观察，显亮淡紫色荧光，外皮显暗棕色荧光。
5.薄层色谱 取粉末2克，加已醚6毫升，冷浸4h，滤过。将滤液浓缩至干，残渣用氯仿1毫升溶解，作供试液。另取川川芎嗪作对照品。分别点样于同一氧化铝CAC薄层板上，以石油醚-氯仿(1：)展开，用磺化铋钾试剂显色，供试液色谱在与对照品色谱的相应位置显相同的橘黄色色斑。
6.取该品粉末1克，加石油醚(30～60℃)5毫升，放置10小时，时时振摇，静置，取上清液1毫升，挥干后，残渣加甲醇1毫升使溶解，再加2%3,5-二硝基苯甲酸的甲醇溶液2～3滴与甲醇饱和的氢氧化钾溶液2滴，显红紫色。
7.取该品粉末1克，加乙醚20毫升，加热回流1小时，滤过，滤液挥干，残渣加醋酸乙酯2毫升使溶解，作为供试品溶液。另取川芎对照药材1克，同法制成对照药材溶液。照薄层色谱法(附录Ⅵ B)试验，吸取上述两种溶液各1～2微升 ，分别点于同一硅胶G薄层板上，以正己烷-醋酸乙酯(9:1)为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外光灯(365nm)下检视。供试品色谱中，在与对照药材色谱相应的位置上，显相同颜色的荧光斑点。
