鐵皮石斛經過國家藥檢局檢驗中心分析，主要的成份為石斛多糖、石斛堿、石斛酚、石斛胺、氨基酸（18種），還有特殊的菲類、聯_類抗癌成分，石斛多糖含量高達22%，其中經藥理實驗證明，鐵皮石斛的藥用成分能夠滋陰、補五臟虛勞、厚腸胃、擴張血管、降血壓、降血糖、抑制脂質過氧化，對心血管系統有積極作用，能提高人體免疫力、增加記憶力。
迅速恢復質，抗氧化、抗衰老，促進胃液分泌而助消化，特別是石斛多糖能顯著提高人白細胞數量，對腫瘤細胞有很好的抑制功效。中國人民解放軍衛生檢測中心的檢測報告說，石斛除含有18種氨基酸外。
還含有鈣、鐵、鋅、硒、鉀、鎂、鈉等礦物質，維生素方面主要含有硫胺素、核黃素和維生素C，特別是含有槲皮素、楊梅黃酮、莰二菲醇、芹菜配基、玉米黃酮等抗氧化、抗衰老、降血糖、保肝潤肺、軟化血管、抗腫瘤等多種保健功效物質。鐵皮石斛的神奇藥效受到了科技人員的重視和關註。
進入20世紀80年代，我國不少醫藥學者和科研機構對鐵皮石斛的藥效進行研究，作了以下闡述：1985年，中山醫科大學的研究表明：鐵皮石斛具有增強T細胞、B細胞、NK細胞和吞噬細胞的作用，對治療鼻咽癌、賀奇金病、菲賀奇金淋巴瘤等多種惡性腫瘤有非常好的療效，是壹類前景可喜的中藥免疫增強劑，可作為新的抗癌藥物。
1992年，福建中醫學院研究發現，鐵皮石斛有抗衰老功能，能大幅度提高動物內SOD（延緩衰老的主要物質）水平，從而增強其抗衰老的功能，李時珍所言的石斛能“輕身延年”的作用得到了現代科技的驗證。1993年，浙江醫科大學進行藥理測試證實，鐵皮石斛有顯著提高機體免疫力功能，抗衰老，刺激唾液分泌，抗疲勞，耐缺氧等方面的作用。
1996年，中科院華南植物研究所和中山醫科大學腫瘤研究所通過動物實驗，證實鐵皮石斛多糖能顯著提高外周白細胞數和促進淋巴細胞移動抑制因子，強有力地清除實驗條件下免疫抑制劑環磷酰胺的加入所引發的副作用，因此它能提高機體免疫功能，是壹種很有價值的中藥類免疫增強劑。
2000年，經浙江省衛生防疫站檢測表明有輔助抑制腫瘤的作用，浙江省已經將鐵皮石斛列為癌癥患者的醫保用藥。