В надземной части растения в период цветения содержатся дубильные (до 20%) и горькие вещества, аскорбиновая кислота-(в цветках до 166 мг %, в листьях до 560 мг %, в стеблях до 60 мг%), эфирное масло (0,5-1,5%). В состав эфирного масла входит- 20-50% тимола, который является основным носителем запаха душицы. Эфирное масло, получаемое из душицы, бесцветное или желтоватое, оно хорошо передает запах сырья, обладает острым вкусом. В семенах содержится до 30% высыхающего жирного масла.
Трава душицы, собранная в начале цветения, используется в качестве пряности, известной во всем мире под названием «орегано», а также - «пицца-пряность». Она используется и в свежем, и в душеном виде, входит в ОиСТЭВ многих пряных смесей и композиций - для паштетов, начинок из ливера домашних колбас, пиццы, грибов. Душица сочетается со многими пряностями, например, с черным перцем, базиликом, розмарином, майораном. Пряность добавляют к жареному, тушеному и запеченному мясу, соусам, подливкам, в спагетти, салаты, блюда из овощей и яиц, супы, сыры. Находит применение душица при приготовлении консервов, в солениях, для ароматизации вермута, кваса и других напитков.
Ароматический компонент душицы достаточно сильный; вкус слегка вяжущий, терпкий, горько-пряный. По вкусу и аромату похожа на майоран и тимьян, но душица считается более нежной. При хранении пряно-ароматического сырья в хорошо закрытых стеклянных банках оно не теряет ценных свойств в течение трех лет. Душицу используют при атонии кишечника, спазмах в области желудка (усиливает секрецию пищеварительных, желез, перистальтику кишечника), гастритах, воспалении печени, желтухе, бессоннице, нервных расстройствах (препараты из душицы обладают успокаивающим действием на центральную нервную систему), коклюше, ангине, в качестве отхаркивающего средства при воспалении дыхательных путей. Листья и цветки добавляют в ванны при золотухе, сыпях. В комбинации с другими лекарственными растениями душицу рекомендуют как антисклеротическое, гипотензивное, болеутоляющее, противовоспалительное и дезодорирующее средство. Траву и эфирное масло, получаемое из душицы, рекомендуется использовать при зубной боли: для ее устранения необходимо пожевать свежие цветки и подержать во рту в течение пяти минут.
В народной медицине траву душицы применяют при ревматизме, параличах, эпилепсии, гипертонической болезни, заболеваниях печени, болях в области кишечника, геморрое, мигрени, бронхиальной астме, туберкулезе легких, бронхите, желтухе, метеоризме, простуде, как противоглистное. Душица входит в состав потогонного, мочегонного и ветрогонного чаев. Растение широко использовали при женских болезнях как кровоостанавливающее средство, для усиления лактации, а также облегчения состояния женщин в климактерическом периоде. Ее украинское название - «материнка».
Наружно применяли при аллергии и рахите у детей, в виде компрессов при фурункуле для лечения гнойных ран. Душица противопоказана при беременности повышенной секреции желудка. В гомеопатии растение рекомендуют при гипертонической болезни и атеросклерозе. В парфюмерно-косметической; промышленности эфирное масло душицы используют для ароматизации , туалетного Мыла, одеколонов, зубных паст и помад. Душица обыкновенная - хороший летний медонос, дает много нектара, медопродуктивность составляет около 100 кг/га. Часто используется в Цветоводстве как декоративное растение. Надземная часть растения обладает красящими свойствами: из цветков можно получить оранжево-красную краску для шерсти, из надземной части с примесью железного купороса - черную. Растение находило применение в быту в качестве инсектицидного средства для предохранения одежды от моли и ульев от паразитических насекомых.