Die herzkraftsteigernde Wirkung einiger Pflanzen, wie z.B. des Maiglöckchens, war bereits in der Antike bekannt. Ende des 19. Jahrhunderts gelang die Isolierung eines reinen herzwirksamen Steroidglykosids aus Digitalis purpurea. 

Die chemischen Strukturen kennt man seit 1915. Sie leiten sich vom Cholesterol ab, das im Verlauf der Biosynthese zunächst zu einem C21-Körper abgebaut wird. Der typische und für die Wirkung essentielle 5- oder 6-gliedrige Lactonring (Cardenolide bzw. Bufadienolide) entsteht durch die Addition einer C2- bzw. C3-Gruppe. Wie auch viele andere Pflanzeninhaltsstoffe sind die herzwirksamen Steroide genuin an Zucker gebunden (Glykoside). Für die herzkraftsteigernde Wirkung sind diese Zucker zwar nicht ausschlaggebend, sie beeinflussen aber entscheidend die Aufnahme, Verteilung und Ausscheidung der Substanzen im menschlichen Körper. Im Vergleich zu anderen Glykosiden benutzt die Pflanze für die Synthese der herzwirksamen Steroide neben den herkömmlichen (Glucose) auch außergewöhnliche Zucker, vor allem Desoxy-Zucker (z. B. Digitoxose, Oleandrose). 

Herzwirksame Steroide werden zur Behandlung der Herzinsuffizienz eingesetzt. Die molekulare Zielstruktur für diese Verbindungen ist die sogenannte Natrium/Kalium-ATPase im Herzmuskel, ein Enzym, das unter Energieverbrauch die Ionenverteilung über die Zellmembran reguliert. Wird diese ATPase durch die Steroide gehemmt, kommt es zu einem Anstieg von Calcium-Ionen in den Herzmuskelzellen, was zu einer Erhöhung der Schlagkraft des Herzens führt. 

Heutzutage werden nur noch die isolierten Reinstoffe therapeutisch verwendet. Auch ihr Einsatz ist rückläufig, da für die Therapie der Herzinsuffizienz geeignetere Wirkstoffe zur Verfügung stehen.