As possíveis propriedades medicinais da maconha e seus componentes têm sido objeto de pesquisa e controvérsia por décadas. O próprio THC tem benefícios medicinais comprovados em certas formulações. A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou medicamentos feitos de THC, como dronabinol (Marinol®) e nabilona (Cesamet®), prescritos na forma de comprimidos para o tratamento de náuseas em pacientes recebendo quimioterapia para câncer, e para estimular o apetite em pacientes com síndrome de debilitação devido à AIDS.
Outros medicamentos à base de maconha também foram aprovados ou estão sendo estudados. O nabiximol (Sativex®), um spray bucal atualmente disponível no Reino Unido, Canadá e vários países europeus para o tratamento da espasticidade e da dor neuropática que pode acompanhar a esclerose múltipla, combina o THC com outro produto químico da maconha chamado canabidiol (CBD).
O CBD não tem as propriedades recompensadoras do THC, e relatos anedóticos indicam que ele pode se mostrar promissor no tratamento de convulsões, entre outros. Nos Estados Unidos, um medicamento à base de CBD líquido chamado Epidiolex está sendo testado para o tratamento de duas formas graves de epilepsia infantil: a síndrome de Dravet e a síndrome de Lennox-Gastaut.