До того как начали использовать пестициды промышленного производства, люди разбрасывали кору черемухи обыкновенной на картофельных полях и в яблоневых садах.

Черемуха содержит цианогенные гликозиды и фенолы, таким образом люди защищали свой урожай от вредных насекомых и грызунов. Листья можно использовать для получения зеленого цвета для окраски одежды, а плоды - для получения темно-зеленого цвета.

В лечебных целях используют плоды, кору с молодых веток, цветы и листья. Незрелые плоды собирают в июне, а кору с молодых веточек - весной или осенью.

Кора содержит дубильные вещества, цианогенные гликозиды (амигдалин) и фенолы; зимние почки и листья содержат большее количество дубильных веществ; листья содержат простые фенолы и полифенолы, а молодые листья и кора - гликозиды, пруназин и плюразин. Цветы содержат эфирные масла, аммиак, триаметилен и амигдалин. Мезокарпий содержит воду, моно- и полигосахариды, сахарные спирты, органические кислоты, белки, минеральные соли, витамины и фенолы. Около 5% массы семян содержит цианогенный гликозиды (амигдалин) и по меньшей мере от 10% до 40% - масло, а именно пальмитиновую и стеариновую кислоты и глицерин.

Применяется исключительно в народной медицине. Кора действует как мягкое мочегонное, жаропонижающее и успокаивающее средство. Настой коры применяли для лечения лихорадки и гриппа, но поскольку могут возникать аллергические реакции на коже и слизистой, такой препарат больше не рекомендуется для использования. Настой, приготовленный из плодов используется как жаропонижающее средство при таких заболеваниях, как энтерит, колит и дизентерия.

Настоем листьев лечат воспаление глаз, венерические заболевания и воспаления мочеполовых путей. Синильная кислота в семена, в небольших количествах, может быть стимулятором дыхательной системы и пищеварения, и, как утверждается, полезна при лечении рака. При передозировке может вызвать остановку дыхания, даже смерть. В Украине порошкообразные плоды, кору и листья использовали для обезболивания.