ישנם שני זנים של גרעיני משמש: מתוק ומר. האחרונים ידועים כתרופה טבעית בטיפול בסרטן ברוסיה מאז 1845, בארה"ב מאז 1920. עם זאת, מחלוקות לגבי התועלת של גרעיני משמש נמשכות עד היום. ברפואה הסינית הם משמשים גם לבעיות עיכול, לחץ דם גבוה, דלקות פרקים ובעיות נשימה.
מאמינים שגרעיני משמש הם מקור מצוין לברזל, אשלגן, זרחן וויטמין B17 (הידוע גם בשם אמיגדלין, המצוי בזרעים של אפרסקים, שזיפים ותפוחים). אמיגדלין ולטריל בגרעיני משמש מכילים ארבעה חומרים רבי עוצמה, שניים מהם הם בנזלדהיד וציאניד. לא, שמעתם נכון! ציאניד הוא אחד החומרים שגורמים לגרעיני המשמש לעשות את עבודתם. במזונות רבים כמו דוחן, נבטי בריסל, שעועית לימה ותרד יש מעט ציאניד. תוכן זה בטוח, מכיוון שהציאניד נשאר "סגור" בתוך החומר ואינו מזיק כאשר הוא נקשר בתצורות מולקולריות אחרות. בנוסף, נמצא בגופנו האנזים rhodanane שתפקידו לחפש מולקולות ציאניד חופשיות על מנת לנטרל אותן. תאים סרטניים אינם תקינים, הם מכילים בטא גלוקוזידאזות שאינן קיימות בתאים בריאים. בטא גלוקוזידאז הוא האנזים ה"מונע חסימה" של ציאניד ובנזלדהיד במולקולות האמיגדלין. .
לוויטמין B17 יש השפעה טיפולית על. כמו שקדים, גם גרעיני משמש. באירופה הם מפורסמים בזכות המוניטין שלהם. הוא מוזכר על ידי ויליאם שייקספיר ב"חלום ליל קיץ" שלו, וכן על ידי ג'ון וובסטר. עם זאת, עדויות מדעיות לאפקט זה עדיין לא נמצאו.
מיוחסים גרעיני משמש, בקשר לכך רופאים רבים ממליצים עליהם על מנת להסדיר את תפקוד המעיים. בנוסף, יש להם תכונות אנטיבקטריאליות ואנטי פטרייתיות, מה שהופך אותם ליעילים נגד קנדידה אלביקנס.