天麻改善睡眠质量的作用机制主要涉及调节神经递质平衡、抑制氧化应激、调节免疫功能、抑制炎症反应以及改善脑血流等方面。其活性物质通过多种途径作用于人体，从而发挥助眠效果。
1、调节神经递质平衡
天麻中的有效成分能够影响中枢神经系统中γ-氨基丁酸和5-羟色胺的水平。这些神经递质与情绪调节和睡眠觉醒周期密切相关，其浓度升高可降低神经元兴奋性，诱导睡眠状态。
2、抑制氧化应激
天麻所含的抗氧化成分可清除体内过量自由基，减轻氧化应激对脑组织的损伤。研究表明氧化应激会导致神经元功能障碍，而天麻通过维持细胞氧化还原平衡，保护睡眠相关脑区结构完整。
3、调节免疫功能
天麻多糖等成分可调节免疫细胞活性，改善因免疫紊乱引发的睡眠障碍。过度活跃的免疫反应会释放促炎因子干扰睡眠节律，通过免疫调节可间接稳定睡眠质量。
4、抑制炎症反应
天麻对环氧合酶等炎症介质的生成具有抑制作用，降低前列腺素等致痛致炎物质浓度。慢性炎症状态常伴随睡眠结构紊乱，控制炎症反应有助于恢复生理性睡眠模式。
5、改善脑血流
天麻能扩张脑血管，增加基底动脉血流量，提升脑组织供氧能力。脑血流动力学改善可促进睡眠相关核团的正常功能，特别是对缺血性损伤引起的睡眠障碍效果显著。
使用天麻改善睡眠需注意辨证施治，其药效发挥与个体体质密切相关。存在严重睡眠障碍者应及时就医，由中医师根据具体证型判断是否适合使用，避免与其他中枢抑制剂合用产生不良反应。