1.新鮮水蛭唾腺中含水蛭素是一種多肽，由多種氨基酸組成，其等電點為ph3.8，對變性反應比較穩定;純品為灰色或白色鱗片或粉末，遇熱或在稀酸中均易變質。乾燥藥材中水蛭素已被破壞。此外尚含肝素，抗血栓素。
2.抗早孕作用各個時期的妊娠包括著床和早、中晚期都有終止妊娠作用，但對早期妊娠作用最好;若以外源性孕酮與水蛭同時注射，則可對抗水蛭的抗早孕作用。
3.抗凝血作用：對ADP誘導的血小板聚集均有顯著的抑制作用，且能降低全血比粘度和血漿比粘度，縮短紅細胞電泳時間;水蛭素對細菌內毒素引起的血栓形成有預防作用，並能減少死亡率;水蛭素還能對抗凝血酶所致的離體蛙心收縮力增強作用。水蛭水提物0.45g/kg灌胃後4h及連續灌胃7天，體外法試驗，水蛭水提物200mg/ml、100mg/ml及50mg/ml對健康人血小板聚集也有顯著的抑制作用。水蛭素是凝血酶抑制劑，每毫克水蛭素含10～400抗凝血酶單位的活性;
4.改善微循環：急性腦出血的血腫吸收，減輕腦組織周圍炎症反應及水腫，緩解顱內壓升高，改善局部循環，有利於神經功能的恢復;對耳局部的實驗性血腫也有促進吸收作用。
5.水蛭對實驗性高脂血症的膽固醇和甘油三酯有明顯降低作用。水蛭素對腫瘤細胞有抑制作用，對肝癌生長有一定的抑制作用。由於水蛭有高抗凝作用，因而有利於抗癌藥及免疫活性細胞浸入癌組織殺傷癌細胞。
