Обладают желчегонным, мочегонным, потогонным и отхаркивающим действием. В состав эфирного масла бархатцев входят фитонциды, подавляющие рост и развитие патогенных микроорганизмов. Доказана их противовирусная, противогрибковая и противоглистная (против остриц, аскарид) активность. На основе бархатцев создан противовирусный препарат Тагетон для профилактики респираторно-вирусной инфекции.
Активные вещества цветков бархатцев благотворно влияют на работу органов пищеварения, в частности на поджелудочную железу, печень, восстанавливают остроту зрения, способствуют выведению песка и мелких камней из почек.
Лютеин, в составе бархатцев, снижает риск развития катаракты, улучшает функциональные возможности сетчатки, улучшая остроту зрения.
Цветки бархатцев употребляют в качестве приправы к пище — это знаменитый имеретинский шафран.
Отвары и настои, масло из цветков растения применяют наружно при воспалительных процессах кожи (псориаз, витилиго, нейродермиты, диатезы), полости рта (стоматиты, гингивиты, ларингиты). Используют для приготовления лосьона для лица и бальзама для смягчения губ.
Сок из растертых листьев и цветков растения помогает при укусах ос и пчел.