柴胡始载于《神农本草经》，列为上品。历代本草对柴胡的植物形态多有记述。《本草图经》载：“（柴胡）今关、陕、江湖间，近道皆有之，以银州者为胜。二月生苗，甚香，茎青紫，叶似竹叶稍紫——七月开黄花——根赤色，似前胡而强。芦头有赤毛如鼠尾，独窠长者好。二月八月采根。”并有附图5幅。其中丹州柴胡、襄州柴胡、淄州柴胡图，以及《本草纲目》的竹叶柴胡图，《救荒本草》、《植物名实图考》的柴胡图，均为柴胡属植物。对照以上本草所载产地、分布及植物形态，主要种类应为柴胡和狭叶柴胡。
其成分主要含柴胡皂苷（saikosapoinsa、b、c、d四种），甾醇，挥发油（柴胡醇、丁香酚等），脂肪油（油酸、亚麻油酸、棕榈酸、硬脂酸等）和多糖等。此外，尚含有生物碱、黄酮类、山萘苷、葡萄糖、氨基酸等。