Химический состав растения почти не изучен. Известно только, что оно содержит гликозиды, эфирное масло, витамин С, каротин и смолу. Для медицинского употребления используется вся надземная часть растения (стебель, листья и цветки). Заготавливают веронику без корней в период цветения, незадолго до его окончания, срезая ножами или серпами. Сушат ее на чердаках под железной крышей или под навесами с хорошей вентиляцией, расстилая слоем 3—5 см на ткани (бумаге) и периодически перемешивая. Свежесобранное растение не пахнет, высушенное — имеет приятный запах. Сырье экспортируется и по требованию зарубежных фирм должно состоять из стеблей с листьями и соцветиями, осыпавшихся венчиков и целых цветков; иметь серо-зеленые листья и стебли, бледно-голубые цветки, горьковатый вкус, влажность не выше 14%. В сырье допускается наличие потемневших и побуревших частей — до 5%, органических и минеральных примесей соответственно — не более 2 и 0,5% Следует отметить, что для медицинских целей заготовка других видов, сходных с вероникой лекарственной, не допускается.
В народе употребляют траву вероники внутрь и наружно. Настой ее имеет разнообразные лечебные свойства. Он способствует выделению мокроты, усиливает аппетит, деятельность различных желез и обладает противовоспалительным, противосудорожным, антитоксическим, кровоочистительным и кровоостанавливающим действием. Настой вероники (2 чайные ложки сухой травы на 2 стакана кипятка, процедить) применяют при бронхите, бронхиальной астме, кашле, осиплости голоса и туберкулезе легких, а также головных болях и расстройстве желудка. При заболеваниях почек пьют смесь из сока растения и козьего молока (1:1) по 4 чайные ложки утром натощак ежедневно. Чай из вероники лекарственной в смеси с фиалкой трехцветной и чередой (в равных количествах), заваренный в 1 л кипятка, выпивают в течение дня при сыпи, экземе, диатезе, грибковых заболеваниях. Для наружного употребления хороша настойка, приготовленная следующим образом: 200 г сока из травы вероники смешать с таким же количеством 90%-ного спирта, настаивать 10 дней,