核桃本身對內外病、損傷、婦科、兒科、泌尿道、皮膚等幾十種疾病都有治療作用。如核桃油用於治療耳炎、皮炎、濕疹，其餾出油對黃瘡有明顯療效。炒核桃仁加糖治療泌尿系結石，在很多臨床得到肯定。
中醫認為，核桃適用於腎虛腰痛、肺虛、久咳氣喘、大便秘結、病後體虛者。烤核桃可以治痢疾。核桃有益腦神經，是神經衰弱的輔助治療劑。民間還有核桃和生姜壹起用，治療肺腎兩虛、慢性咳喘(包括慢性支氣管炎、咳喘、肺氣腫等。)，對慢性支氣管炎、哮喘患者療效極佳。核桃與芡實、薏苡仁同用，用於治療腎虛、尿頻、遺精、陽痿、痤瘡、慢性化膿。核桃油可以作為緩釋劑，可以驅絳蟲。局部皮膚病如凍瘡、癬瘡和腋臭也有效。
現代醫學研究認為，核桃中的磷脂具有補腦健腦的作用。核桃仁中的谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸對人體具有重要的生理功能。谷氨酸能促進人體內ф-氨基丁酸的合成，從而降低血氨，促進腦細胞的呼吸。可用於治療神經衰弱、精神分裂癥、腦血管障礙等神經精神疾病引起的記憶和語言障礙，以及兒童智力低下。
精氨酸在人體內有助於蘇氨酸循環，大量的氨在人體肝臟內合成尿素，然後通過尿液排出，使氨解毒，所以精氨酸具有解毒和恢復肝功能的特殊生理功能。
核桃仁中的不飽和脂肪酸主要是亞油酸和亞麻酸，不僅營養價值高，還具有壹定的藥用功效。亞油酸和亞麻酸是人體合成前列腺和PGE的必需物質。PGE具有防止血栓形成、降低血壓、防止血小板聚集、加速膽固醇排泄、促進卵磷脂合成、抗衰老的特殊功效。營養學家建議，每人每天應攝入1 ~ 2g的脂肪酸，以降低ω-6和ω-3脂肪酸的比例，可有效防治冠心病、動脈硬化和心肌梗塞，從而更有利於健康。核桃是omega-3脂肪酸的主要來源。