免疫作用

小柴胡汤具有免疫调节作用，可抑制细胞增殖及诱导异常增殖细胞凋亡，可使子宫内膜异位症大鼠异位内膜明显萎缩。郑辉等建立大鼠内异症动物模型，探讨小柴胡汤冲剂治疗大鼠内异症的作用机制，发现小柴胡汤治疗大鼠内异症的作用机制可能是通过上调Fas蛋白的表达，促进异位内膜细胞的凋亡而实现的。左连东等的研究表明小柴胡汤对EMS大鼠异位内膜有明显抑制作用，其作用机制是通过调整局部环境中的免疫状态和功能而诱导细胞的凋亡和坏死。

小柴胡汤能促进骨髓机能，激活巨噬细胞，增加白细胞介素1的产生，增强TH细胞与B细胞活化，诱导干扰素，增加抗体的产生，从而达到增强机体免疫功能的目的。川喜多卓对小柴胡汤的免疫药理作用进行了系统的研究，发现小柴胡汤对促细胞分裂素活性、多克隆B细胞活性以及佐剂活性均有诱导作用，小柴胡汤能促进B细胞成熟，并促进机体产生抗体。周红的研究证实小柴胡汤具有增强免疫功能的作用，对长期应用糖皮质激素引起的肾上腺皮质功能低下及不全，能通过促进垂体-肾上腺皮质而起明显改善作用。小柴胡汤在调控免疫反应方面具有多种复杂的机理，以对免疫抑制状态最为有效。

抗炎作用

小柴胡汤具有激素样及非激素样抗炎作用，能抑制嗜中性粒细胞的趋化性，稳定细胞膜及溶酶体膜，抑制水解酶的释放及抑制巨噬细胞分解白三烯，从而减轻肝细胞的免疫损伤。河福金等观察小柴胡汤对酒精性肝损伤的防治效果，结果显示本方能促进肝内糖、蛋白质的合成，增强肝细胞对有害因子的抵抗能力，能很好地保护肝细胞膜系统，提高其稳定性。周真通过实验研究发现小柴胡汤能够诱导细胞白介素产生，认为这种作用是该方抗炎作用的基础。刘中景等研究发现，不同剂量的小柴胡汤对DHBV的复制均有一定的抑制作用，而以20倍剂量组的抑制作用最佳；且小柴胡汤中不同的药味对DBHV均有一定的抑制作用，而全方作用较半方及单味柴胡为优，显示了复方治疗的优势。

抗肝纤维化作用

肝纤维化是慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段，目前认为，肝纤维化的形成过程主要取决于胶原的合成、沉积、降解、吸收的动态平衡。当胶原合成与沉积大于降解与吸收时，肝内胶原纤维增加，就会逐渐形成肝纤维化。肝纤维化消退的特征是肝纤维化基质的降解和正常肝组织的恢复，提示促进细胞外基质各成分的降解是抗肝纤维化治疗的重要途径。动物实验显示小柴胡汤对大鼠肝纤维化有良好的干预作用，可延缓肝纤维化进程。张琪等采用四氯化碳、花生油制备大鼠肝纤维化模型，并用不同剂量的小柴胡汤进行干预。结果表明小柴胡汤通过在肝纤维化早期下调金属蛋白酶抑制因子TIMP-1 mRNA的表达而减轻大鼠肝纤维化的程度。