牛膝具有活血化瘀、通經活絡的功效，故臨床上常用於傷科、婦科因血瘀所致的疾病，如女性閉經、痛經、關節腫痛、外傷疼痛等，並常與丹參、紅花、桃仁、當歸、川芎等藥同用。
牛膝有強腰膝的作用，所以肝腎不足引起的腰腿酸軟、下肢無力可用牛膝治療，壹般與杜仲、巴戟天、刺五加配伍，以增強療效。如牛膝可與杜仲、枸杞同用，豬尾骨可加燉湯，治療肝腎不足引起的腰膝酸軟、腰肌勞損、下肢無力等癥。
同時，牛膝具有很好的誘導血熱下降的作用，如氣血逆行引起的頭暈、頭痛、高血壓、口腔潰瘍、眼睛紅腫、牙齦腫痛等癥狀。在其他辨證方藥的基礎上壹味加牛膝，可使血熱下降，起到治療上火的作用。
此外，牛膝還具有利尿通淋的作用，可用於治療濕熱下註所致的尿短、尿路結石，可與金錢草、白茅根、車前草等藥同用。