【药材来源鉴定】本品为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort.的干燥根茎。原名芎。因其主产于四川，故名川芎。
【药材历史考证】川芎原名芎。其始载本草为《神农本草经》。《名医别录》云：“生武功川谷、斜谷西岭。三月四月采根，暴干。”《新修本草》云：“今出秦州，其人间种者形块大，重实，多脂润；山中采者瘦细，味苦、辛。以九月、十月采为佳。”《蜀本草》引《新修本草图经》云：“苗似芹、胡荽、蛇床辈，丛生，花白。”《本草图经》曰：“今关陕、蜀川、江东山中多有之，而以蜀川者为胜。其苗四五月间生，叶似芹、胡荽、蛇床辈，作丛而茎细。……其叶倍香，或莳于园庭，则芬馨满径，江东、蜀川人采其叶作饮香，云可以已泄泻。七八月开白花。根坚瘦，黄黑色。”并附有“永康军川芎”图。《本草衍义》曰：“芎劳，今出川中，大块，其里色白，不油色，嚼之微辛、甘者佳。”《本草纲目》始载其又名川芎。李时珍曰：“蜀地少寒，人多栽莳，深秋茎叶亦不萎也。清明后宿根生苗，分其枝横埋之，则节节生根。八月根下始结芎，乃可掘取，蒸暴货之。”李时珍引《救荒本草》云：“叶似芹而微细窄，有丫叉；又似白芷，叶亦细；又似胡荽叶而微壮。一种似蛇床叶而亦粗。嫩叶可炸食。”根据以上本草图文考证，与现今药用川芎及其原植物相符。
【植物形态鉴定】多年生草本，高40～60cm。根茎发达，形成不规则的结节状拳形团块，具浓烈香气。茎常数个丛生，直立，圆柱形，具纵条纹，上部多分枝，下部茎节明显膨大(习称苓子)，易生根。叶互生；茎下部叶具长柄，柄长3～10cm，基部扩大成鞘状抱茎；叶片轮廓卵状三角形，长12～15cm，宽10～15cm，三至四回三出式羽状全裂，羽片3～5对；最终裂片线状披针形至长卵形，长2～5mm，宽1～2mm，有小尖头；茎上部叶渐简化。复伞形花序顶生或侧生；总苞片3～6，线形；伞辐7～20，长2～4cm，内侧粗糙；小总苞片4～8，线形，长3～5mm，粗糙；花瓣白色，倒卵形至心形，长1.5～2mm，先端具内折小尖头；花柱基圆锥状。双悬果卵形，5棱，背棱槽内油管1～5，侧棱槽内油管2～3，合生面油管6～8。花期7～8月，果期9～10月。
【药材性状鉴定】本品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。
【药材显微鉴定】横切面：木栓层为10余列细胞。皮层狭窄，散有根迹维管束，其形成层明显。韧皮部宽广。形成层环波状或不规则多角形。木质部导管多角形或类圆形，大多单列或排成“V”形，偶有木纤维束。髓部较大。薄壁组织中散有多数油室，类圆形、椭圆形或形状不规则，淡黄棕色，靠近形成层的油室小，向外渐大；薄壁细胞中富含淀粉粒，有的薄壁细胞中含草酸钙晶体，呈类圆形团块或类簇晶状。
本品粉末淡黄棕色或灰棕色。淀粉粒较多，单粒椭圆形、长圆形、类圆形、卵圆形或肾形，直径5～16μm，长约21μm，脐点点状、长缝状或人字状；偶见复粒，由2～4分粒组成。草酸钙晶体存在于薄壁细胞中，呈类圆形团块或类簇晶状，直径10～25μm。木栓细胞深黄棕色，常多层重叠，表面观呈多角形，壁薄。油室多已破碎，偶可见油室碎片，分泌细胞壁薄，含有较多的油滴。导管主为螺纹导管，亦有网纹及梯纹导管，直径14～50μm，有的螺纹导管增厚壁互相联结，似网状螺纹导管。
【药材理化鉴定】取本品粉末lg，加石油醚(30℃～60℃)5ml，放置10小时，时时振摇，静置，取上清液1ml，挥干后，残渣加甲醇1ml使溶解，再加2%3，5-二硝基苯甲酸的甲醇溶液2～3滴与氢氧化钾的甲醇饱和溶液2滴，显红紫色。
【商品规格】
1.川芎
一等：干货。呈绳结状，质坚实。表面黄褐色。断面灰白色或黄白色。有特异香气，味苦辛、麻舌。每千克44个以内，单个的重量不低于20g。无山川芎、空心、焦枯、杂质、虫蛀、霉变。
二等：与一等区别为每千克70个以内。
三等：与一等区别为每千克70个以外，个大空心的属此等。无山川芎、苓珠、苓盘、焦枯、杂质、虫蛀、霉变。
2.山川芎
统货：干货。呈绳结状，体枯瘦，欠坚实。表面褐色。断面灰白色。有特异香气，味苦辛、麻舌。大小不分。无苓珠、苓盘、焦枯、杂质、虫蛀、霉变。
【生境分布】均为栽培。主产于四川。云南、贵州、河北、内蒙古、陕西、甘肃、湖北、广西、江苏、浙江、安徽、江西等省区也有栽培。
【采集加工】夏季当茎上的节盘显著突出，并略带紫色时采挖，除去泥沙，晒后炕干，再撞去须根。
【饮片炮制】除去杂质，分开大小，略泡，洗净，润透，切薄片，干燥。
【性能功用】辛，温。归肝经、胆经、心包经。活血行气，祛风止痛。用于月经不调，经闭痛经，瘕瘕腹痛，胸胁刺痛，跌扑肿痛，头痛，风湿痹痛。内服：3～9g，水煎服。凡阴虚火旺者，妇女月经过多及出血性疾病患者，均不宜服用。
【附注】
1.置阴凉干燥处贮藏，防蛀。
2.山川芎，即四川栽培的芎苓子的母根，质较松软稍次，仍可药用。苓珠，即过小的芎苓子，不能当川芎药用。
3.江西、湖南、湖北等省栽培的药材品种抚芎Ligusticum chuanxiong Hort. cv. Fuxiong，为川芎的栽培变种，又称茶芎。其原植物主要区别特征：叶片轮廓阔卵状三角形，三至四回羽状分裂，未回裂片较宽。其药材主要区别特征：根茎呈结节状团块，具多数须根，表面灰黄褐色至黄棕色，有数个瘤状突起，顶部中央有突起的圆形茎痕而不凹陷。其功效与川芎相同，习惯认为其质量稍次于川芎。
4.吉林延边朝鲜自治州在50多年前从日本引种的伞形科蛇床属植物东川芎Cnidium officinala Makino，其根茎为朝鲜族民族药。有活血行气、祛风止痛的功效，用于偏正头痛、气滞肋痛、血滞经闭、月经不调。其原植物主要区别特征：茎较细，具少数分枝；叶为二回羽状分裂，末回裂片卵状披针形；复伞形花序顶生。其药材主要区别特征：根茎呈不规则团块状，长3～10cm，直径2～5cm，暗褐色，表面有皱缩的结节状轮环，断面淡褐色。有特异香气，味微苦，麻舌。本植物与川芎不同属，化学成分与川芎不同，不宜充作川芎药用。