Surowiec męczennicy (kwiaty) zawiera alkaloidy (harman, harmina), flawonoidy, kumaryny, karotenoidy, witaminę C i inne związki. Istnieją dane o wpływie składników rośliny na poziom serotoniny, co sprawia, że jest ona wykorzystywana jako środek podnoszący nastrój. Alkaloidy z grupy harmanu wykazują działanie spazmolityczne na mięśnie gładkie, obniżają ciśnienie tętnicze krwi i rozszerzają naczynia wieńcowe serca. Najbardziej uwidaczniają się właściwości sedatywne tej rośliny, w związku z czym męczennica uważna jest za naturalny środek odprężający. Stosuje się ją w zaburzeniach snu, w nadpobudliwości nerwowej, w bólach głowy, w zespole napięcia przedmiesiączkowego, w zespole menopauzalnym, w epilepsji, w kompleksowej terapii choroby niedokrwiennej serca i choroby nadciśnieniowej. Jednocześnie jest ona stosowana jako środek przeciwzapalny, przeciwreumatyczny i znieczulający.

Działanie męczennicy wzrasta przy jednoczesnym stosowaniu waleriany i rumianku.