Las propiedades medicinales que probablemente tienen la marihuana y sus componentes han sido el centro de varias investigaciones científicas y de varios debates por décadas. El THC por si solo ha demostrado tener beneficios médicos para ciertos usos específicos. Existen dos medicamentos a base del THC, aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (U.S. Food and Drug Administration—FDA), dronabinol (Marinol®) y nabilone (Cesamet®), prescritos en forma de pastilla para las náuseas en pacientes que están recibiendo quimioterapia y para estimular el apetito en pacientes con síndrome consuntivo por el SIDA.
Aparte de esto, hay varios medicamentos a base de marihuana que han sido aprobados o que están en el proceso de ensayos clínicos. Nabiximols (Sativex®), un aerosol bucal que está en el momento disponible en el Reino Unido, Canadá y varios países europeos para el tratamiento de la espasticidad y el dolor neuropático que pueden acompañar la esclerosis múltiple, combina el THC con otros químicos de la marihuana llamados canabidioles (CBD). Los canabidioles no tienen las propiedades gratificantes del THC, y hay reportes anecdóticos que indican que este podría ser útil para el tratamiento de trastornos de convulsiones, entre otras condiciones médicas. Hay una medicina liquida a base de canabidioles llamada Epidiolex, que está en el momento siendo examinada en los Estados Unidos para usarla para el tratamiento de dos formas severas de epilepsia infantil, Síndrome de Dravet y el Síndrome de Lennox-Gastaut.
Medicamentos como estos, que utilizan químicos purificados derivados de o base de aquellos encontrados en la planta de la marihuana, son generalmente considerados por los científicos como una mejor alternativa para terapias médicas que el uso de la planta entera de la marihuana o los extractos crudos de marihuana. Crear medicamentos a base de elementos botánicos como la planta de la marihuana presenta muchos retos. Las plantas pueden tener cientos de químicos activos desconocidos, y puede ser difícil crear un producto con una dosis exacta y consistente de estos químicos. El uso de la marihuana como medicina también presenta otros problemas tales como los efectos adversos de fumar y las discapacidades inducidas por el THC de las habilidades cognitivas. De todas formas, varios estados han legalizado la dispensación de marihuana o de sus extractos para las personas con ciertas condiciones de salud.