Adrenalina stosowana jest w przypadkach zatrzymania krążenia krwi niezależnie od mechanizmu. Ma działanie pobudzające kurczliwość mięśnia sercowego, poprawiające przewodnictwo bodźców w sercu, a także poprawę skuteczności defibrylacji elektrycznej. Adrenalina podawana w przypadku anafilaksji szybko likwiduje objawy ostrej reakcji alergicznej. Wywołuje szybki skurcz naczyń krwionośnych, dzięki czemu podnosi się ciśnienie krwi. Rozluźniają się także mięśnie gładkie oskrzeli, krtani i gardła, co ułatwia oddychanie. Epinefryna zmniejsza ponadto opuchliznę wokół ust i na twarzy.
Adrenalina jest lekiem pierwszego rzutu preferowanym w leczeniu anafilaksji i lekiem drugiego rzutu w leczeniu wstrząsu kardiogennego. Stosuje się ją także w przypadkach napadów astmy oskrzelowej i ostrych odczynach alergicznych, kiedy nie pomaga podawanie innych leków i choroba staje się zagrożeniem dla życia. Adrenalina ma też zastosowanie w laryngologii (w celu szybkiego obkurczenia obrzękniętej błony śluzowej dróg oddechowych u dzieci z zapaleniem krtani (tzw. krup krtaniowy) o średnio ciężkim lub ciężkim przebiegu oraz we wszystkich grupach wiekowych w przypadku reakcji anafilaktycznej przebiegającej z niebezpiecznym dla życia obrzękiem dróg oddechowych) i w stomatologii. Bywa używana np.