、在醫學上主要的應用途徑是作為治療關節疾病的藥品，與氨基葡萄糖配合使用，具有止痛，促進軟骨再生的功效，可以從根本改善關節問題。
提供墊襯作用，緩和行動時的沖擊和摩擦，能將水分吸入蛋白多糖分子內，使軟骨變厚，并增加關節內的滑液量。軟骨素的重要功能之一就是作為輸送管道，把重要的氧供和營養素輸送至關節，幫助清除關節內的廢物，同時把二氧化碳和廢物加以排除。由于關節軟骨并無血液供應，因此所有的充氧、滋養及潤滑作用皆來自滑液。

硫酸軟骨素對角膜膠原纖維具有保護作用，能促進基質中纖維的增長，增強通透性，改善血液循環，加速新陳代謝，促進滲透液的吸收及炎癥的消除；其聚陰離子具有強的保水性，能改善*組織的水分代謝，對角膜有較強的親和力，能在角膜表面形成一層透氣保水膜，改善眼部干燥癥狀。通過促進基質的生成，為細胞的遷移提供構架，有利于角膜上皮細胞的遷移，從而促進角膜創傷的愈合，滲出液的吸收及炎癥的消除。

通過高科技深加工，可以治療神經性頭疼、三叉神經痛、冠心病、心絞痛、心肌缺氧、心腦血管疾病、關節痛、動脈粥樣硬化及肝炎等癥，其中CS還具有抗凝和*形成的作用，也可用于因鏈霉素引起的聽覺障礙和*功能受損的輔助治療以及高血脂的輔助治療。

可以作為保健品、食品中的添加劑，具有增強人體體質及抗病菌、美容、抗衰老等作用。改善聽力和肌膚干燥。在體內可抑制小腸對脂質和葡萄糖的吸收以達到*作用。
硫酸軟骨素（CS）是共價連接在蛋白質上形成蛋白聚糖的一類糖胺聚糖。硫酸軟骨素廣泛分布于動物組織的細胞外基質和細胞表面，糖鏈由交替的葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺（又稱N-乙酰氨基半乳糖）二糖單位組成，通過一個似糖鏈接區連接到核心蛋白的絲氨酸殘基上。

硫酸軟骨素存在于從線蟲到人除植物外的所有生物中，發揮著許多重要的生理功能。雖然多糖的主鏈結構并不復雜，但就硫酸化程度、硫酸基和兩種差異向異構糖醛酸再鏈內的分布來說，呈現高度的不均一性。硫酸軟骨素的精細結構決定著功能的特異性和與多種蛋白質分子的相互作用。
硫酸軟骨素是糖胺聚糖的一種，由D-葡糖醛酸和N-乙酰氨基半乳糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的重復二糖單位組成的多糖，并在N-乙酰氨基半乳糖的C-4位或C-6位羥基上發生硫酸酯化。 硫酸軟骨素是從動物組織中提取制備的酸性粘多糖類物質，為白色或類白色粉末；特殊性氣味；有引濕性。本品的水溶液具粘稠性，加熱不凝結。本品在水中易溶，不溶于乙醇、丙酮等有機溶劑中，其鹽類對熱較穩定，受熱達80℃亦不被破壞。硫酸軟骨素水溶液，遇較高溫度或酸即不穩定，主要是脫乙酰基或降解成單糖或分子量較小的多糖。