山莨菪碱是一种抗胆碱能药物，主要用于解除平滑肌痉挛、血管痉挛（尤其是微血管痉挛），改善微循环。临床中常用于缓解胃肠绞痛，一般起效较快。
缓解胃肠痉挛方面的作用
缓解胃肠道平滑肌痉挛： 胃肠道平滑肌痉挛会引起剧烈疼痛，山莨菪碱能竞争性阻断M胆碱受体，松弛胃肠道平滑肌，从而减轻痉挛带来的疼痛。比如在治疗胃肠痉挛性疼痛时，能较快地让患者的疼痛得到缓解。对胆道痉挛的作用： 它也可用于胆道痉挛的治疗，能松弛胆道平滑肌，改善胆道的痉挛状态，有助于缓解因胆道痉挛引起的右上腹疼痛等不适。
在改善微循环方面的作用
改善微血管痉挛： 当机体出现微循环障碍时，微血管处于痉挛状态，影响组织的血液供应。山莨菪碱可以解除微血管痉挛，使微血管血流灌注得到改善。例如在一些感染性休克的早期，使用山莨菪碱能够帮助改善微循环，让组织器官得到更多的血液供应。对缺血组织的保护： 通过改善微循环，山莨菪碱有助于保护缺血组织，减少因微循环障碍导致的组织缺血缺氧损伤，对维持组织器官的正常功能有一定作用。
在眼科方面的作用
散瞳作用： 山莨菪碱有一定的散瞳作用，可用于眼科检查，如眼底检查等。它能使瞳孔散大，方便医生观察眼底情况，但这种散瞳作用相对阿托品较弱，持续时间也较短。不过在一些不需要强烈散瞳的眼科检查中可以应用。调节麻痹作用： 能产生调节麻痹的效果，不过其调节麻痹的程度和持续时间与阿托品不同，在眼科的一些小手术前准备等情况中可能会用到。