硫酸阿托品片具有抗胆碱的作用，能够解除平滑肌痉挛，作为解痉药可以用于缓解胃肠道的绞痛。还能作用于心血管系统以及神经系统，使心率加快，因此也可以用于缓慢性心律失常的患者。

硫酸阿托品片还能抑制腺体分泌，包括唾液腺和汗腺的分泌，因此部分患者使用阿托品后会出现口干症状。同时还具有一定的扩瞳作用，还可以用于有机磷中毒患者的解救。