曼陀罗花整株有毒，种子毒性最大。花的主要成份为东莨菪碱及少量阿托品，而起麻醉作用的主要成份是东莨菪碱。它的作用是使肌肉松驰，抑制汗腺分泌，因此古人将此花所制的麻醉药取名为“蒙汗药”，相当于迷魂药的一种。
宋朝《扁鹊心书》中说：“人难忍艾火炙痛，服此（曼陀罗花等）即昏不知痛，亦不伤人。”明朝李时珍《本草纲目》记述“八月采此花，七月采火麻子花，阴干，等分为末，热酒调服三钱，少顷昏昏如醉。割疮灸火，宜先服此，则不觉其苦也”都强调了它的麻醉作用。据说三国时期华佗所制的“麻沸散”也含有曼陀罗花，民间的“蒙汗药”也是用其所制。
曼陀罗花除有麻醉作用外，还有止咳平喘功效，可以治疗寒性咳喘、少痰等病症；但不论做为麻醉还是用来治咳喘，都要谨遵医嘱，否则就会中毒。
由于曼陀罗花的毒性，因此也被用来做毒药。如1908年，越南独立运动家黄花探曾企图用曼陀罗花毒杀越南的法国驻军，以发动起义但失败，史称“河城投毒事件”。