Die hervorragende Wirkung des Thymians beruht vor allem auf dem ätherischen Thymian-Öl. Viele seiner Komponenten wirken antibakteriell und antiviral (antiseptisch), was die Keimlast an den Schleimhäuten reduziert, aber auch auswurffördernd, entzündungshemmend und krampflösend. Thymol und Carvacrol gelten als Leitsubstanz, ergänzt u.a. durch Cineol und Cymol.
Dazu kommen zusammenziehende (adstringierende) Gerbstoffe, die die Barriere-Funktion der Schleimhäute stärken und den aufsitzenden Schleim lösen sowie entzündungshemmende Antioxidantien, darunter Flavonoide. So kann sich insgesamt der zähe Schleim besser lösen, das Abhusten fällt leichter und verkrampfte Atemwege entspannen und heilen. Das Befinden verbessert sich.