E' una droga ricca di alcaloidi isochinolinici, che rappresentano circa lo 0,5% del peso della droga secca. I più abbondanti sono le pavine, tipiche del genere Eschscholtzia, quali escolzina e californidina. Abbiamo poi la protopina, la criptopina e delle aporfine, in particolare la N-metil-laurotetanina. Le benzofenantridine, sanguinarina, cheleritrina, chelidonina, chelirubina, macarpina e diidromacarpina sono presenti in piccolissime quantità nelle parti aeree, ma sono invece piuttosto abbondanti nelle radici insieme a allocriptopina, criptopina e protopina. Vi sono poi alcaloidi del gruppo della protoberberina, in particolare berberina e coptistina e basi quaternarie lentamente solubili in acqua come la glaucina. La droga contiene anche eterosidi flavonolici, in particolare rutina, glicosidi della quercetina, isoramnetina ed escolziaxantina, che è un pigmento xantinico.
La principale azione di questa droga è a livello del sistema nervoso centrale, dove svolge attività ipnoinducente senza causare stordimento al momento del risveglio, poichè tale effetto non supera le 6 ore. L'Escolzia è più attiva nelle femmine rispetto ai maschi, e può avere azione antalgica generale legata in buona parte a sedazione di origine centrale. A dosi più basse mostra azione coleretica e normalizzante della secrezione biliare, antiansiosa e sedativa generale, antispasmodica sulla muscolatura liscia dell'apparato gastroenterico e antitussiva. Intensa è l'attività antispasmodica a livello dello sfintere di Oddi. La protopina possiede soprattutto un'azione sedativa, ipnoinducente e antalgica, ma secondariamente ha anche attività antiflogistica e antiserotoninica. E' noto da tempo che le encefaline, in particolare la met-encefalina e la leu-encefalina, come pure la beta-endorfina, si legano ai recettori del sistema nocicettivo provocando così analgesia. Le perossidasi e le fenolasi sono in grado di dimerizzare e di ossidare questi peptidi, riducendo in tal modo la loro attività e/o la loro durata d'azione. Si è visto che il fitocomplesso dell'Escolzia inibisce parzialmente l'attività di questi enzimi, aumentando in tal modo l'azione biologica delle encefaline e della beta-endorfina. E' stato anche dimostrato che estratti idroalcoolici di questa droga inibiscono la degradazione enzimatica delle catecolamine e la sintesi dell'adrenalina, come pure l'attività della dopamina beta idrossilasi, della monoamino-ossidasi tipo B e della diamino-ossidasi. Questi risultati indicano che il fitocomplesso di questa droga mantiene elevati livelli di catecolamine nel cervello grazie a inibizione delle loro vie cataboliche enzimatiche, e ciò spiega le sue proprietà sedative, ipnotiche e antidepressive.