В медицине многих стран мира растение используется в виде настоя, настойки, жидкого экстракта в качестве горько-пряного желудочного средства, улучшающего пищеварение и возбуждающего аппетит. Препараты полыни горькой применяют при диспепсии, гипоацидных гастритах, при понижении функции желудочно-кишечного тракта, при заболеваниях печени, жёлчного пузыря, бессоннице, малярии, гриппе, катаре верхних дыхательных путей. Хамазулен, получаемый из надземной части полыни горькой, используют при лечении бронхиальной астмы, ревматизма, экзем и ожогов рентгеновскими лучами. Полынь входит в состав желчегонного, аппетитного и желудочного сборов, уменьшающих метеоризм. Полынь горькая включена в фармакопеи более 20 стран, была включена в фармакопею СССР.
Полынь горькую широко и разнообразно используют в отечественной и зарубежной народной медицине: внутрь — как аппетитную горечь, противоглистное вяжущее средство, при гастрите, язвенной болезни желудка, дизентерии, ревматизме, анемии, желтухе, ожирении, метеоризме, мигрени, гипертонической болезни, туберкулёзе лёгких, при отёках, язвенном колите, геморрое, неприятном запахе изо рта, озене, эпилепсии, при белях как отхаркивающее и антиспазматическое, при неврастении, изжоге, при холере и для лечения алкоголизма; наружно — как кровоостанавливающее, противовоспалительное, болеутоляющее и ранозаживляющее, для примочек и компрессов при ушибах, гнойных ранах и язвах, аллергии (полынь оказывает болеутоляющее действие при ушибах, растяжении связок, вывихах, спазме и воспалении толстой кишки). Приём внутрь отвара горькой полыни с мёдом лечит параличи, слабость органов, эпилепсию.
Употребление полыни горькой противопоказано при беременности. Из-за её токсичности при внутреннем применении следует соблюдать осторожность. Чрезмерное применение препаратов полыни может вызвать судороги, конвульсии, галлюцинации.
