Su propiedad predominante es la relajante, por lo que se utiliza comúnmente en casos de estrés, problemas de insomnio o ansiedad. Tiene también efectos antiespasmódicos, es decir, que viene muy bien en caso de esfuerzos físicos, para aliviar la tensión muscular, y también para aliviar los espasmos del aparato digestivo. A esta propiedad se le suma que la melisa tiene el poder de estimular la secreción de bilis de la vesícula, por lo que ayuda a aliviar las malas digestiones, vómitos, gastritis, etc.. 

La melisa, tiene propiedades analgésicas y cicatrizantes, por lo que en la antigua Roma, desde el siglo I, se utilizaba para curar heridas y aliviar dolores de muelas o de cabeza.

Se suele utilizar en forma de infusión, para relajar y ayudar a realizar mejor la digestión. También se utiliza su aceite esencial en aromaterapia, para curar heridas y relajar la musculatura. El aceite esencial de la melisa se obtiene de sus hojas, donde reside su aceite que contiene citral y limonero (de ahí su olor cítrico), y flavonoides y taninos. Su esencia es de muy difícil obtención, lo que hace elevar su precio.

También se utiliza desde el siglo XVII en forma de Agua del Carmen, agua de melisa o toronjil, que es un licor con propiedades sedantes que elaboraban los monjes de los Carmelitas Descalzos.