【性状鉴别】
① 根茎呈柱状，长1.5cm～3.5cm，直径0.3cm～1.5cm.表面淡棕黄色，上端残留茎基，下侧着生多数细根。
② 根呈细长圆柱形，稍弯曲，长7cm～15cm，直径1mm～3mm；
③ 表面黑褐色，有细纵纹，有的皮部脱落，露出黄白色木部。
④ 质坚脆，易折断，断面平坦，皮部与木部间常有裂隙，木部淡黄色。
⑤ 气微，味淡。
以根长、色黑、无地上残基者为佳。
棉团铁线莲：根茎呈短柱状，长1cm～4cm，直径0.5cm～1cm.根长4cm～8cm，直径1mm～2mm；表面棕褐色至棕黑色。
东北铁线莲：根长5cm～20cm，直径1mm～4mm.表面棕黑色或棕褐色，断面皮部白色，木部较小。味辛辣。
【显微鉴别】
威灵仙根横切面
① 表皮细胞一列，外壁增厚。
② 皮层宽，为薄壁组织，外皮层及内皮层均明显。
③ 维管束外韧型，老根的韧皮部外侧有韧皮纤维束及石细胞，木质部细胞均木化。
棉团铁线莲根横切面
无韧皮纤维束及石细胞。
东北铁线莲根横切面
韧皮部外侧偶有纤维及石细胞。
【成分】
威灵仙根含多种三萜类皂苷，为齐墩果酸或常春藤皂苷元的衍生物，如威灵仙次皂苷及原白头翁素。原白头翁素遇热易聚合为白头翁素。
棉团铁线莲根含白头翁素、生物碱、谷甾醇等。
东北铁线莲根含三萜皂苷：铁线莲皂苷A、A′、B、C，皂苷元均为齐墩果酸。
【理化鉴别】
本品的甲醇提取液，加醋酐，再滴加浓硫酸，则两液界面处产生红色环，最后变成蓝色。（检查三萜皂苷）
本品的苯提取物，加入1％盐酸羟胺及10％氢氧化钾（1：1）混合液，放置10分钟后，加入10％盐酸，再加入1％三氯化铁液，则产生红色沉淀。（检查白头翁素）
