Alkaloid ten występuje często w roślinach z rodziny Solanaceae. Są one estrami tropiny i kwasu tropowego. Hioscjamina jest związkiem optycznie czynnym. Asymetryczny węgiel w fragmencie cząsteczki pochodzącej od kwasu tropowego posiada konfigurację S. Racematem hioscjaminy, czyli mieszaniną równych części lewo i prawoskrętnego izomeru jest atropina. Bardzo często zdarza się, że podczas suszenia surowców roślinnych praktycznie cała hioscjamina ulega racemiazacji do wyżej wymienionej atropiny.
Cząsteczka atropiny z zaznaczonym asymetrycznym atomem węgla,
przy którym dochodzi do racemizacji
Alkaloidy te różnią się od siebie pod względem farmakologicznym jedynie siłą działania. Hioscjamina działa dwa razy silniej od atropiny. W lecznictwie jest jednak częściej stosowana atropina. Jest ona kompetencyjnym antagonistą acetylocholiny w obrębie receptora M. Znosi wpływ nerwu błędnego na serce, co wykorzystuje się w trakcie zabiegów chirurgicznych w celu zapobiegnięcia zatrzymaniu akcji serca wskutek pobudzenia tego nerwu. Hamuje czynność gruczołów wydzielniczych przewodu pokarmowego oraz gmczołów potowych i ślinowych (suchość w ustach). Działa rozluźniająco na mięśnie przewodu pokarmowego, dróg żółciowych i moczowodów.
Wyciągi z surowców zawierającycli atropinę i hioscjaminę i, rzadziej, same surowce są stosowane stanach skurczowych przewodu pokarmowego ( kolki ). Podanie atropiny prowadzi do uwolnienia histaminy, co objawia się rozszerzeniem naczyń krwionośnych skóry. Ponadto rozszerza źrenicę, poraża akomodację i podnosi ciśnienie śródgałkowe - nie może więc być stosowana u chorych na jaskrę.
Czas działania na źrenicę jest bardzo długi - liczony w dniach, dlatego obecnie nie stosuje się atropiny do badań dna oka. Została ona wyparta przez inne leki, na przykład Tropikamid. Alkaloid ten ma także działanie ośrodkowe, co wykorzystuje się w psychiatrii podając podskórnie duże dawki atropiny. W dawkach leczniczych może powodować skurcz zwieracza pęcherza i trudności w wydalaniu moczu. Czasem obserwuje się również zaleganie treści pokarmowej w żołądku i jelitach.
Zatrucie atropiną objawia się częstoskurczem, suchością w ustach, światłowstrętem wskutek maksymalnego rozszerzenia źrenic. Dochodzi do wzrostu temperatury ciała. Skóra jest sucha i zaczerwieniona. Toksyczne dawki atropiny powodują pobudzenie psychoruchowe, a następnie zmęczenie i omamy. Bardzo duże dawki wywołują śpiączkę. Zgon następuje w wyniku porażenia ośrodka oddechowego. W leczeniu zatruć stosuje się leki pobudzające układ przywspółczulny, na przykład pilokarpinę.