Le foglie di Eucalyptus globulus contengono un olio essenziale, particolarmente ricco in eucaliptolo, terpeni (pinene, canfene, fellandrene) e aldeidi; polifenoli (acido gallico, acido ferulico, acido gentisico); flavonoidi (rutoside, iperoside) e tannini. Questi principi attivi conferiscono alla pianta un'azione balsamica, fluidificante ed espettorante delle secrezioni catarrali delle vie respiratorie. 

La tintura madre di eucalipto viene impiegata in fitoterapia in caso di tosse, raffreddore e nel trattamento della sinusite.

Inoltre l'estratto idroalcolico della pianta svolge un'azione antibatterica e antisettica, dovuta alla presenza dell'olio essenziale, molto efficace per le affezioni delle vie urogenitali, in caso di cistite, leucorrea e candidosi, per le quali è consigliato anche in virtù dell'azione deodorante.

Recenti studi hanno dimostrato la proprietà ipoglicemizzante della tintura madre di eucalipto nel trattamento del diabete.