Древесина рассеянно сосудистая, имеет хорошо заметные годичные кольца, границы которых отличимы благодаря наличию в поздней древесине 1—2 рядов табличато расположенных клеток, сильно сплющенных в радиальном направлении. Сердцевинные лучи обычно 2- и 3-рядные. Волокна либриформа сравнительно широкие, с большими косыми многочисленными порами. Древесная паренхима желтовато-коричневая, состоящая из радиально сплющенных паренхимных клеток. Древесина легкая, мягкая, равномерно плотная, стойкая, белая, с розоватым или беловатым оттенком; заболонь от спелой древесины не отличается; легко колется и обрабатывается, хорошо принимает окраску и полируется. Содержит 50 % клетчатки и 4 % смолы (с воском и жирами). Обладает более низкими качествами, чем древесина хвойных, осины и тополей; для выработки бумаги является второстепенным сырьем; коробится и растрескивается незначительно, сильно усыхает; последнее качество значительно снижает ее ценность. Запасы древесины липы в СССР не велики; они составляют 2.2 % от запасов древесины всех лиственных пород, а площадь, занимаемая липой, составляет 1.3 % от площади, занятой лиственными породами.
Из древесины изготовляют пиленую клепку для бочек, она используется в экипажном деле, на ящики, кадки, корыта, деревянную посуду. В сельских местностях используется для строительных нужд. В промышленности древесину липы применяют для изготовления фанеры, спичек, авиационных пиломатериалов, музыкальных инструментов (фортепиано, арфы и т. д.), рисовальных столов, игрушек; находит применение в обувной промышленности и т. д. Уголь дает слабый жар и недолго его держит; в прокаленном и тонко измельченном виде применяется в медицине; из него приготовляют зубной порошок и угли для рисования; используется и для изготовления пороха.
При надрезах коры липы вытекает сок, содержащий сахар; сок, подвергнутый ферментации, дает довольно приятный напиток.
Из луба изготовляют мочало, а из коры молодых деревьев — лыко. В СССР употребление луба на кули, мочало, рогожи и другие изделия известно издревле и очень широко практикуется в европейской части. Из мочала вьют веревки, бечевки, канаты. Из коры старых деревьев получается лубок, из волокон которого ткут лубочное полотно, идущее для грохотов, фруктовых и овощных решет, решет для просеивания муки и т. д. Липовое мочало применяется в садоводстве для подвязки саженцев и в качестве обмотки при прививках. Луб липы является также хорошим сырьем для производства бумаги, а из волокон его можно изготовлять грубые текстильные ткани. Деревья с диаметром ствола 19 см дают 7 кг мочала, при диаметре 32 см — 16.5 кг; 34 см — 27.6 кг. Кора считается пятновыводящим средством. В медицине она применяется в качестве средства, повышающего аппетит; известно применение липовой коры в народной медицине при ожогах и огнестрельных ранениях.
Цветки издавна известны как прекрасное лекарственное средство: высушенные цельные соцветия с прицветниками применяются в водном настое как потогонное средство и для полосканий; свежие и высушенные цветки местное население заваривает и употребляет в качестве суррогата чая; настой «липового цвета» применяется для ароматизации вин и входит в состав ликеров «кюрасо» и «бенедиктин»; в СССР цветки лип в массовом количестве заготовляют на Украине, в Башкирской и Татарской АССР, в Воронежской и Курской обл.; можно собирать их и в ряде других областей средней полосы европейской части, на Кавказе и в южн. Приморье. В цветках имеется слизь и эфирное масло, содержащее алифатический еесквитерпеновый алкоголь-фарнезол, от которого и зависит их приятный запах. Это масло оказывает стимулирующее влияние на центральную нервную систему. В цветках содержатся также дубильные кислоты, воск, сахар, в небольших количествах глюкозид неизвестного пока состава, белок, горькое вещество (горечь) и желтый пигмент. Так называемое «масло липовых цветков» применяется в парфюмерии; имеются сведения о применении настоя липовых цветков как средства против подагры, дизентерии, эпилепсии, мигрени. Иногда цветки применяются в настоях с апельсиновыми листьями или с цветками ромашки. Гомеопатическая эссенция, по свидетельству некоторых авторов, приготовленная из свежих цветков, липы, применяется против ревматизма, хронической крапивной сыпи и некоторых других болезней. Цветки вместе с прицветниками собирают в период полного цветения в сухую погоду, так как собранные в сырое время они чернеют и сырье считается негодным; рекомендуется срезать небольшие ветви и затем обрывать соцветия. Сушку цветков следует производить на открытом воздухе, лучше на ветру, но обязательно при защите от солнечных лучей.