В народе мелиссе давали часто другие названия, которые указывали на ее лечебное действие: сердечная трава, «утешение сердца» — из-за ее успокаивающего действия; женская трава, так как ее применяли в случае нарушения менструаций, жалоб при беременности и истерических припадках, свойственных в основном женщинам.
Горечи и другие соединения, входящие в состав мелиссы (азотные и кислородные) вызывают слюноотделение, выделение желудочного сока, возбуждают аппетит, оказывают лечебное действие при метеоризме. Мелиссу используют как противорвотное средство. Настой ее успокаивает нервную систему, используется при простудных заболеваниях и гриппе. Его употребляют внутрь при общей слабости организма, желудочно-кишечных заболеваниях, хронических катарах, астме, неврозе сердца, повышенном кровяном давлении, одышке, наружно — при ревматизме.
Благодаря дубильным веществам, входящим в состав мелиссы, она оказывает прекрасное противовоспалительное действие при воспалении и отеках тканей.
Народная медицина рекомендует использовать мелиссу при гинекологических заболеваниях.
Благодаря наличию эфирных масел мелисса имеет свой специфический приятный запах и вкус. Все растение и особенно листья пахнут лимоном (отсюда и название «мята лимонная»). Благодаря этому запаху мелисса ценится как кулинарная приправа.
Сушеную зелень мелиссы добавляют как самостоятельно, так и в комбинации с другими травами в овощные, мясные и рыбные салаты зимой, а также в омлеты и блюда из риса.
Мелисса как пряность хорошо сочетается с дичью, телятиной, свининой, бараниной, рыбой, грибными блюдами.