อาร์ทีมิซินินเป็นสารสำคัญที่ใช้ในการรักษาโรคมาลาเรีย โดยเฉพาะมาลาเรียชนิดรุนแรงที่เกิดจากเชื้อ Plasmodium falciparum ซึ่งไว้ต่อการดื้อยาในบางพื้นที่ สารนี้ทำงานโดยการทำลายเชื้อมาลาเรียภายในเม็ดเลือดแดงอย่างรวดเร็ว จึงช่วยลดปริมาณเชื้อในเลือดและบรรเทาอาการได้เร็ว อาร์ทีมิซินินมักถูกใช้ร่วมกับยาอื่นๆ ในรูปแบบการรักษาที่เรียกว่า ACT (Artemisinin-based Combination Therapy) เพื่อป้องกันการดื้อยาและเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษา นอกจากนี้ งานวิจัยบางส่วนยังศึกษาศักยภาพของอาร์ทีมิซินินในการต้านเซลล์มะเร็ง โดยพบว่าอาจช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์เนื้องอกในห้องปฏิบัติการ แต่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและต้องการการศึกษาเพิ่มเติมในมนุษย์