Настой чабреца обладает выраженными противовоспалительным и отхаркивающим свойствами, стимулирует двигательную активность реснитчатого эпителия, увеличивает количество секреторного отделяемого, способствует разжижению мокроты и ускоряет ее эвакуацию. При сухом кашле оказывает обволакивающее действие на слизистую дыхательных путей. Чабрец проявляет выраженную антимикробную и антисептическую активность; выявлено его губительное действие на грибы и патогенные микроорганизмы, устойчивые к антибиотикам. Для него характерно дезодорирующее, потогонное, ветрогонное, болеутоляющее, легкое успокаивающее, снотворное, противосудорожное, умеренное спазмолитическое действие. Чабрец усиливает отделение желудочного сока, тормозит развитие патогенной флоры. Экспериментально установлено, что чабрец повышает функцию половых желез.

В научной медицине применяется при заболеваниях дыхательных путей (ларингиты, трахеиты, бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма и особенно, коклюш) и желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся снижением желудочной секреции, спазмами кишечника и метеоризмом. Входит в состав препарата от кашля «Пертуссин» и мази «Эфкамон».

В народной медицине чабрец применяют при заболеваниях дыхательных путей, сопровождающихся кашлем, в том числе при эмфиземе легки и теберкулезе легких; при бессоннице, неврозах, одышке, женских болезнях, болях в животе. В качестве противомикробного и дезодорирующего средства – для полоскания горла. Ванны и компрессы из настоя растения, а также подушки из травы в качестве припарок употребляют как обезболивающее средство при болях в суставах, невралгиях, параличах, радикулитах. Траву чабреца используют также для ароматических ванн. При головной боли его настоем моют голову. Считается, что настой чабреца позволяет справиться с похмельем, эффективен при лечении хронического алкоголизма.