В корнях и корневищах пиона уклоняющегося содержатся: эфирные масла, гликозиды, флавоноиды, сапонины, дубильные вещества, следы алкалоидов, минеральные вещества и микроэлементы (железо, марганец, медь, магний, кальций, стронций, висмут, хром). Оказывает успокаивающее действие, существенно не влияя на артериальное давление, дыхание и другие функции организма.