川芎为多年生草本，高40-70cm，全株有香气。根茎呈不规则结节状的拳形团块，须根多数。茎丛生直立圆简形，中空，有纵沟纹，茎上部节膨大成盘状，易生根。
叶互生，抱茎，有叶鞘。
小叶3-5对，卵状三角形，羽状全裂，未回裂片卵形或卵状披针形，羽状深裂，先端有小尖头，脉上有疏短柔毛。
复伞形花序顶生，伞梗十余条，四棱形，有短毛。
总苞片3-6，小伞序有花10-2
4，小总苞片2-7，线形，微带紫色，有柔毛，花白色，萼齿不显著，花瓣
5，椭圆形，先端有突尖。花期7-8月，果期8-9月。
川芎原药材为不规则结节状拳形团块，直径2-7cm，表面黄褐色，粗糙皱缩，有多数平行隆起的轮节，顶端有凹陷的类圆形茎痕，下侧及轮节上有多数小瘤状根痕。
质坚实，不易折断，断面黄白色或灰黄色，散有黄棕色的油室，形成层呈波状环纹。气浓香，味苦、辛，稍有麻舌感，微回甜。
临床常用川芎饮片，即将其除去杂质，分开大小，略泡，洗净，润透，切薄片，干燥。
川芎具有活血行气、祛风止痛等功效，常配伍其他药材一同使用。
川芎辛香行散、温通血脉，既能活血祛瘀，又能行气通滞。
可用于治疗肝郁气滞、胁肋作痛，常配伍柴胡、香附等，如柴胡疏肝散；治疗心脉瘀阻、胸痹心痛时，常配伍丹参、红花、降香等；治疗肝血瘀阻、积聚痞块、胸胁刺痛时，常配伍桃仁、红花等，如血府逐瘀汤。
川芎秉升散之性，能“上行头目”，祛风止痛之功颇佳，为治头痛之要药，可用于多种头痛。
治外感风寒头痛，常配伍白芷、细辛、羌活等，如川芎茶调散；治风热头痛，常配伍菊花、石膏、僵蚕等，即川芎散；治风湿头痛，常配伍羌活、藁本、防风等，如羌活胜湿汤；治血瘀头痛，常配伍赤芍、红花、麝香等，如通窍活血汤。
川芎辛温升散，凡阴虚阳亢之头痛、阴虚火旺、舌红口干、多汗、月经过多及出血性疾病者，不宜使用。
孕妇慎用。
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