С лекарственной целью используют корневища аира. Их собирают осенью или весной, после половодья. Лучше всего заготовлять аирный корень в то время, когда воды в поймах, у берегов водоемов и на болотах становится мало. Корневище выкапывают вилами, моют в холодной воде, обрезают более тонкие корни, режут его на куски длиной 20—30 см, провяливают их на воздухе и сушат при 30° С, не выше, в сушилках (при более высокой температуре испаряется эфирное масло). Сушку прекращают, когда корневища теряют гибкость и становятся ломкими. Полезнее весь процесс сушки осуществлять под навесами: сначала провялить корневища в течение нескольких дней, затем снять с них ножами кору, разостлать тонким слоем (до 5 см) на бумагу или ткань и перемешивать, пока влажность не снизится до требуемой. Выход сухого сырья составляет 22—24%. По ОСТу 4292 сырьем считаются куски корневищ длиной 20—30 см и толщиной 1—2 см, снаружи желтовато-бурые, на изломе белые и бело-розовые с желтым оттенком, со своеобразным сильным ароматом, пряно-горькие, влажностью не выше 14%. В очищенных от коры корневищах можно иметь (не более): 5% кусков, побуревших на изломе, 1% — с остатками корней и листьев, 2% — длиной менее 2 см, 1% минеральных примесей, а органические должны отсутствовать; в неочищенных соответственно 5, 5, 2, 2 и 1%.
При сборе не следует путать аир болотный с внешне сходным с ним ирисом болотным (Iris pseudacorus L.), или касатиком желтым, растущим в тех же условиях. Эти растения отличаются друг от друга прежде всего запахом и вкусом: аир — горький, сильно ароматный, касатик же этих свойств не имеет. У аира — собранные в початок мелкие зеленовато-желтые цветки, не образующие у нас плодов; касатик, наоборот, характеризуется, крупными желтыми цветками, собранными в немногоцветковое рыхлое соцветие, плод его — трехгранная многосемянная коробочка.
Аирный корень содержит эфирное масло (до 4,8%) сложного химического состава, камфару, борнеол, крахмал (до 22%), камедь, смолы, витамин С (150 мг) и др. Корни, а также листья аира обладают фитонцидными свойствами.