麻黄碱常引起收缩压和舒张压上升， 脉压增大．给犬小剂量（0.01～0.2mg/kg）静注，其血压上升可维持10～15分钟．大剂量（6～10mg/kg）静注， 由于抑制心脏而引起血压下降．麻黄碱静注0.1～3.0mg/kg，猫肺动脉平均压、收缩压、舒张压和脉血管阻力均显著增加， 且有效量依赖关系．麻黄碱的收缩作用比较温和而持久，血管舒张作用很微弱， 因此用于鼻黏膜肿胀，收缩作用既长， 且无继发性血管扩张作用；能使冠状血管扩张，增加冠脉流量， 与垂体后叶素合用于升压时，能克服大量垂体后叶素所引起的冠状血管收缩及心脏抑制．麻黄碱的升压作用缓慢持久， 可维持数小时，收缩压的升高较舒张压为显著， 舒张压一般不降低．
麻黄碱对血管的作用是直接和间接作用的混合．麻黄碱的化学结构与肾上腺素相似，能直接与肾上腺素能α和β受体结合， 产生拟肾上腺素作用；亦作用于肾上腺素能神经末梢，促使去甲肾上腺素释放．动物实验表明：麻黄碱的作用能被可卡因所减弱， 亦能被酚妥拉明阻断．
c. 对平滑肌的作用：麻黄碱对支气管平滑肌有明显的松弛作用．特别是在支气管痉挛时作用更为显著．实验表明：麻黄碱能有效地对抗乙酰胆碱和组胺诱发的痉挛．其作用强度不如肾上腺素，但作用较持久， 且口服有效．故常用于哮喘．麻黄碱能使胃肠道平滑肌松弛，抑制蠕动， 延缓胃肠道内容物的推进和排空．麻黄碱对动物子宫一般表现为张力及振幅增加，此种兴奋作用可被麦角胺阻断， 被可卡因所增强．然而对人的子宫一般表现为抑制，曾用于缓解月经痛．麻黄碱能使膀胱三角肌和括约肌的张力增加．麻黄碱使排尿次数减少， 足够量甚至产生尿潴留，用于儿童遗尿症有效．对夜间遗尿或膀胱括约肌无力小便失禁的病人， 麻黄碱亦可以消除其症状．麻黄碱能引起并增强小鼠输精管的自发性收缩，酚妥拉明可明显对抗麻黄碱的作用， 而利血平对此则无明显影响．
