【性状鉴别】 北柴胡 ① 呈圆锥形，常有分歧，长6cm～15cm，直径0。3cm～0。8cm。 ② 顶端多常有残留的茎基，或短纤维状的叶基。 ③ 表面黑褐色或浅棕色，具纵皱纹，支根痕及皮孔。 ④ 质硬而韧，不易折断。断面呈片状纤维性，皮部浅棕色，木部黄白色。
⑤ 气微香，味微苦。 南柴胡 ① 根较细，多不分歧。 ② 根头顶端密被纤维状叶基残余。 ③ 表面红棕色或黑棕色，靠近根头处多具明显的横向疣状突起。 ④ 质稍软，易折断，断面略平坦。 ⑤ 具败油气。 均以条粗长、须根少者为佳。 【显微鉴别】 北柴胡根横切面 ① 木栓层为数列细胞，其下为7～8层栓内层细胞。
② 皮层散有油管、油室及裂隙。 ③ 韧皮部散有油室、油管，射线宽，筛管不明显。 ④ 形成层成环。 ⑤ 木质部导管稀疏而分散，在其中间部位有一束木纤维排列成断续的环状，纤维多角形，壁厚，木化。 南柴胡与北柴胡主要区别： ① 木栓层由6～10层左右的木栓细胞排列成整齐的帽顶状。
② 皮层油室、油管较多而大。 ③ 木质部导管多径向排列，木纤维少而散列，多位于木质部外侧。 【成分】 柴胡根含有挥发油和多种柴胡皂苷，如：柴胡皂苷Ⅰa（相当于柴胡皂苷a、b）、Ⅰb（相当于柴胡皂苷d）、Ⅱ（相当于柴胡皂苷c）（saikoside Ⅰa、Ⅰb、Ⅱ），挥发油测定出30多种成分。
并含植物甾醇类，如：α-菠菜甾醇、豆甾醇。香豆素类有异补骨内酯、白芷花素。 狭叶柴胡根亦含多种柴胡皂苷和挥发油及香豆素类成分。 【理化鉴别】 取柴胡粉末0。5g，加水 10ml，用力振摇，有持久性泡沫产生。（检查皂苷）。
取根用水湿润，使软，作横切面，滴加95％乙醇和浓硫酸等量混合液1滴，封片后在显微镜下观察，初呈黄绿色至绿色，5～10分钟后由蓝绿色变为蓝色，持续1小时以上，然后变为浊蓝色而消失，北柴胡的显色部位是在木栓层以内到达次生韧皮部之间（检查柴胡皂苷）。