虫草及虫草菌丝体对O2和OH’均有清除作用；虫草素和D-甘露醇是虫草中对自由基具有清除作用的有效组分之一。此外，还可抑制自由基反应诱导的线粒体肿胀和脂质过氧化反应，呈明显量效依赖关系。发酵培育冬虫夏草营养液体内外均可抑制肝脏LPO生成，并使红细胞SOD活力增高。虫草菌尚能提高GSH-Px的含量。虫草菌粉在体外对大鼠、小鼠脑内MAO-B活性呈显著抑制作用。上述结果提示本品有延缓衰老作用。
虫草配制液可延长小鼠负重游泳时间，降底游泳后血乳酸和血清尿素氮含量，增强机体对运动耐力的适应性，具有抗疲劳作用，还可延长小鼠常压耐缺氧时间，增高LDH活力，增加糖原贮备，降低肌红蛋白和MDA。
虫草和虫草菌煎剂腹腔注射对大鼠甲醛性和蛋清性足跖肿胀以及二甲苯和巴豆油所致小鼠耳部炎症有抑制作用。水提取液皮下注射对小鼠棉球肉芽肿增生有明显抑制作用。发酸虫草菌粉、水提取液和醇沉液灌服，能明显抑制大鼠角叉菜胶性足跖肿胀。