虫草多糖可增加脾脏营养性血流量，促进肝、脾吞噬活性，对网状内皮系统及腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明显的激活作用。能促进淋巴细胞的转化；能使血清IgG及血浆皮质酮升高；能使脾脏明显增重及脾中浆细胞明显增生；并能对抗可的松及环磷酰胺引起的脾脏萎缩及白细胞下降，特别是能对抗可的松引起的腹腔巨噬细胞吞噬功能降低，而不降低可的松的抗炎作用。
       近年来大量临床医学研究表明，冬虫夏草能提高血清IgG水平，刺激和恢复T淋巴细胞和B淋巴细胞，增强淋巴细胞的转化作用。在对虫草多糖的研究中发现虫草多糖可以增强患者细胞免疫功能，改善肝功能。试验中采用相同浓度不同剂量冬虫夏草水提取物灌喂小鼠，结果表明冬虫夏草水提取物可促进特异性抗体的产生，增强机体体液免疫能力，此外小鼠腹腔巨噬细胞吞噬指数也明显高于对照组。
       虫草多糖能拮抗免疫抑制剂，刺激淋巴细胞增生，增强淋巴细胞经PHA（Phytohemagglutinin，植物血细胞凝集素）刺激的增生反应。虫草多糖能改变大鼠淋巴细胞表面分子，从而调节机体免疫反应。虫草多糖可单独或协同PHA诱导白细胞介素IL-2R的表达，促进可溶性IL-2R（Sil-2R）的生成，但对PHA诱生的IL-2R、IFN-Ƴ活性有选择性抑制作用，其协同或抑制作用均呈剂量依赖性，药剂吲哚美辛可部分或全部消除其抑制效应。这提示虫草多糖对体外培养的外周血淋巴细胞具有双向免疫调节作用。
       冬虫夏草的胞内多糖可明显增加小鼠血清IgG含量P.tenuipes菌体水提液对机体的体液免疫具增强作用，能显著提高小鼠半数溶血值。C.militans胞内外多糖能显著增加脾脏溶血空斑数目，促进体液中抗体分泌细胞的功能。