Rimpang temu hitam mengandung minyak atsiri, tanin, kurkumol, kurkumenol, isokurkumenol, kurzerenon, kurdion, kurkumalakton, germakron, beta-g-elemene, linderazulene, kurkumin, demethyoxykurkumin, dan bisdemethyoxykurkumin.
Rimpang temu ireng rasanya pahit, tajam, dan sifatnya dingin. Berkhasiat sebagai peluruh flatus/karminatif, peluruh dahak, meningkatkan nafsu makan, antihelmintik, dan pembersih darah setelah melahirkan atau setelah haid.
Bedasarkan pebelitian diketahui bahwa minyak atsiri rimpang temu hitam memiliki daya membunuh cacing askaris babi. Rebusan isrisan temu ireng dapat mematikan dalam waktu 7-17 jam, sediaan rebusan parutan dalam waktu 11-20 jam, dan sediaan serbuk dalam waktu 11-25 jam. Kandungan minyak atsiri terbesar pada sediaan irisan. Kadar minyak atsiri maksimum terdapat pada waktu rimpang belum bertunas dan mengeluarkan batang/daun.