冬虫夏草菌的子囊孢子为多细胞的针状物，由子囊散出后产生横隔，每段萌发，产生芽管，侵入昆虫的幼虫体内，蔓延发展，破坏虫体内部的结构，把虫体变成充满菌丝的僵虫，冬季形成菌核，夏季自幼虫体的头部长出棍棒状的子座，子座上端膨大，近表面生有许多子囊壳，壳内生有许多长形的子囊，每个子囊具2—8个子囊孢子，通常只有2个成熟，子囊孢子细长、有多数横隔，它从子囊壳孔口散射出去，又继续下一个周期的循环。
据医学科学分析，虫草体内含虫划酸。维生素B12、脂肪、蛋白等。虫草性甘、温平、，是的滋补强壮药，常用肉类炖食，有补虚健体之效。适用于肺气虚和肺肾两虚、肺结核等所致的咯血或痰中带血、咳嗽。气短、盗汗等，对肾虚阳萎、腰膝酸疼等亦有良好的疗效，也是老年体弱者的滋补佳品。
冬虫夏草首次记载使用是清代吴仪洛《本草丛新》，书中认为冬虫夏草性味甘，温。功能补肺益肾，化痰止咳。可用之于久咳虚喘，产后虚弱、阳萎阴冷等“虚”的病症。据研究：冬虫夏草主要含有冬虫夏草素、虫草酸、腺苷和多糖、等成分；冬虫夏草素能抑制链球菌、鼻疽杆菌炭疽杆菌等病菌的生长，又是的活性物质，对人体的内分泌系统和神经系统有好的调节作用；虫草酸能改变人体微循环，具有明显的降血脂和镇咳祛痰作用；虫草多糖是免疫调节剂，可增强机体对病毒及寄生虫的抵抗力。
冬虫夏草是中国特有的中药材，它与人参、鹿茸并列为三大补品，中国古代中医药典籍中都有记载。始载于《本草从新》，据载：“冬虫夏草，四川嘉定府所产者，云南、贵州所产者次之。冬在土中，身活如老蚕，有毛能动，至夏则毛出土上，连身俱化为草”。《本草纲目拾遗》云：“出四川江油县化坪，夏为草冬为虫”。在康熙三十三年（1694年）成书的《本草备要》中也有冬虫夏覃的论述：“冬虫夏草，甘平。保肺益肾，止血化痰。”