До складу ягід чорниці входять цукри (до 6 %), лимонна, яблучна, молочна, бурштинова, щавлева, хінна кислоти (1-1,2 %), глюкозид гліконін, барвник міртилін, дубильні й пектинові речовини, мінеральні солі, вітаміни А, С, В1, В2, РР. Пектини надають кондитерським виробам з чорниці високої якості, а в свіжому вигляді сприяють виведенню з організму людини шкідливих радіоактивних сполук.
Плоди чорниці звичайної містять вуглеводи (глюкозу, цукрозу, фруктозу, пектини), органічні кислоти (лимонну, молочну, яблучну, бурштинову, щавлеву), вітаміни (А, В, С, РР), флавоноїди ( гіперин , кверцетин, астрагалін), антоціани (дельфінідин, мальвідин, ідаїн, міртилін), феноли, мінеральні речовини макро- та мікроелементи (залізо, манган, селен, кобальт, мідь, золото, срібло, цинк). Плоди чорниці містять багато дубильних речовин, рутину.
У зв'язку з тим, що чорниця містить багато заліза, її доцільно призначати при анемії. Залізо чорниці краще засвоюється порівняно з лікарськими препаратами, оскільки в ягодах рослини його супутниками є аскорбінова кислота та інші корисні для організму сполуки. Вживання ягід чорниці покращує кровообіг у сітківці ока, загострює нічний зір. 
Листя чорниці звичайної мають протидіабетичні властивості завдяки наявності в ньому глікозидів (міртилін та неоміртилін).

У науковій медицині використовують ягоди і листки чорниці — Fructus et Folium Myrtilli. Висушені ягоди застосовують як в'яжучий засіб при гострих і хронічних проносах, особливо у дітей. Листки, що містять глікозид поліміртилін, використовують як засіб при лікуванні початкових форм цукрового діабету.

Збирають плоди без плодоніжок вручну або за допомогою спеціальних совків (грабачок). Зібрані плоди сушать на відкритому повітрі, у сушарках або печах при температурі, не вищій 50-60°, розстилаючи тонким шаром на папері, тканині або решетах. Сухі ягоди пакують у паперові або тканинні мішки вагою по 35-50 кг і зберігають у сухих, прохолодних приміщеннях.
Термін зберігання — два роки. Листки збирають вручну в період цвітіння, сушать у затінку або на горищах. Сировину пакують у тюки однакової ваги і зберігають у сухих, прохолодних приміщеннях. З метою поліпшення стану дикорослих чорничників рекомендується проводити такі заходи: омолоджувальне обрізання (раз у чотири роки), внесення невеликих доз мінеральних добрив (45-80 кг/га поживної речовини), поповнення зріджених заростей шляхом підсівання насіння або підсадки кущів, кореневих чи стеблових живців.

У чорниці знаходиться велика кількість антиоксидантів, вживання цієїягоди допомагає зберегти до самої старості хорошу пам'ять і гострий зір, зміцнює серцево-судинну систему, допомагає протидіяти інфекційним захворюванням і допомагає позбавитися від зайвої ваги. Чорниця має протизапальну, протигнильну, сечогінну, жовчогінну і терпку дію.
Найкорисніший антиоксидант — це антоціанин, якого в чорниці міститься більше ніж в інших рослинах. До складу ягід входить речовина глікозид миртиллин, діюча подібно до інсуліну, завдяки йому чорниця знижує рівень цукру в крові і відновлює функцію  підшлункової залози .  Каротиноїди  чорниці покращують зорову функцію, оновлюють клітини  сітківки , покращують очний кровообіг і нічний зір. Включення в щоденний раціон чорниці рекомендоване людям, чия робота пов'язана із зоровою напругою.
Ягода, за рахунок своїх протимікробних і протизапальних властивостей, полегшує хворобливі стани при застудах, запальних процесах верхніх дихальних шляхів і при головному болю.
Одна з найкорисніших якостей чорниці — це її позитивний вплив на  травну систему . Вживання чорниці нормалізує травлення, вона однаково ефективно діє як при проносах, так і при закрепах. Чорниця показана при  печії  і гастритах зі зниженою кислотністю. 
Антикоагулянти, що входять до складу чорниці, перешкоджають здатності крові згущуватися. Бактерицидні властивості ягоди використовують для лікування бактеріальних інфекцій нирок і сечостатевих шляхів, легких форм  шигельозу . Чорниця допомагає зменшити прояви  геморою .

Обмежень для вживання чорниці дуже мало. Це індивідуальна непереносимість. Люди, що страждають захворюваннями підшлункової залози і жовчовивідних шляхів, перед включенням у раціон чорниці повинні неодмінно порадитись з лікарем.

У народній медицині сухі плоди чорниці вживають як в'яжучий засіб у вигляді чаїв, компотів, киселів при лікуванні різних хвороб кишково- шлункового тракту. Сироп з ягід вживають при запаленні печінки, при недокрів'ї, зниженій кислотності шлункового соку. Рослину використовують при маткових кровотечах, водянці, жовчнокам'яній хворобі. Є вказівки, що ягоди запобігають розвитку силікозу, поліпшують зір. Антоціани, що містяться в плодах, використовують для виготовлення препаратів, що застосовуються для профілактики променевої хвороби.
Сік і ягоди чорниці мають бактерицидні властивості. Кислоти ягід поліпшують процеси травлення і запобігають відкладанню в порожнині суглобів солей щавлевої кислоти. Велике значення ягоди чорниці мають в нормалізації процесів обміну речовин, лікуванні подагри і ревматизму, запаленні слизових оболонок носоглотки. Плоди також застосовують для забарвлення тканин у синій колір.

Щоб шкіра обличчя виглядала красивою і підтягнутою, можна використовувати відвар з листя чорниці для щоденного протирання. Даний відвар допоможе впоратися з жирністю шкіри, а також буде підсушувати наявні на обличчі прищі.