Le lierre terrestre contient du tanin, une huile essentielle, et un taux élevé de vitamine C. On y trouve aussi du 1,8-cinéole (également appelé eucalyptol), α-pinène, apigénine, β-sitostérol, bornéol, acide caféique, acide férulique, hyperoside, iode, lutéoline, menthol, acide oléanolique (un vasodilatateur démontré), acide rosmarinique, rutine, acide ursolique.
Ses qualités médicinales sont connues depuis au moins la Grèce ancienne. Galène la recommandait pour les inflammations oculaires. L'herbaliste anglais John Gerard (1545-1607) la recommandait pour les tintements d'oreille. La plante est traditionnellement utilisée en phytothérapie comme diurétique (une aide pour les pour les désordres rénaux), astringent, stomachique (aliment tonique et stimulant doux notamment pour les indigestions), vulnéraire (aide à la cicatrisation des blessures externes), anti-inflammatoire, expectorant, et pour soulager les hémorroïdes. La plante est étudiée pour le traitement préventif de la leucémie, de la bronchite, de l'hépatite, du cancer et du Sida.
Il est recommandé de ne pas l'ingérer en grandes quantités. Les chats et chiens peuvent se rendre malades en en mangeant beaucoup. L'ensemble de la plante est aussi dangereux pour les tortues terrestres et les reptiles de façon générale.