Inhaltsstoffe der Früchte sind: Gerbstoff, Obstsäure, Myrtillin, Farbstoff, Zucker, Inosit, Pektin und Vitamine. Dem blauen Farbstoff der Beeren sprechen Wissenschaftler eine bakterienhemmende Wirkung zu, ähnlich dem roten Farbstoff des Rotweins, der roten Beete oder des Blutwurz. Die Blätter enthalten Gerbstoffe, Arbutin, Hydrochinon, Vitamin C, sowie ein hoher Gehalt an Chrom und Mangan.

In der Medizin finden die Früchte vor allem als Durchfallmittel Verwendung. Gerade Kinder und Kleinkinder sprechen bei Durchfall mit Gährungserscheinunen schnell auf dieses Mittel an. Die Beeren können getrocknet gegessen werden oder als Abkochung getrunken werden. Aber auch die Blätter finden ihren heilenden Einsatz als Unterstützung bei Zuckerkrankheit diabetes mellitus, da ihnen eine blutzuckersenkende Wirkung zugeschrieben wird. Durch den hohen Gerbstoffanteil wird die Heidelbeere auch bei Entzündungen von Mund- und Rachenschleimhaut sowie der Haut z.B. bei Schuppenflechte o.ä. äußerlich angewendet. Vorsicht: frische Früchte können Durchfall provozieren. Bei längerer Anwendung von Heidelbeerblätter-Zubereitungen kann es zu Hydrochinonvergiftung kommen.