黑三棱，块茎含挥发油，其中主要成分为苯乙醇（benzeneethanol），对苯二酚（1,4-benzenediol），十六酸（hexadecanoic acid），还有去氢木香内酯(dehydrocostuslactone），3，4-二氢-8-羟基-3-甲基-1H2-苯并吡喃-4-酮（3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-1H-2-benzopyran-4-one），1-羟基-2-乙酰基-4-甲基苯（1-hydroxy-2-acetyl-4-methylbenzene），β榄香烯（β-elemene），2-呋喃醇（2-furanmethanol），2-乙酰基吡咯（2-acetylpyrrole）等共21个成分。又含多种有机酸：琥珀酸(succinic acid），三棱酸（sanleng acid），9-11-十八碳二烯酸（9-11-octadedicenoic acid），9-12-十八碳二烯酸（9-12-octadedicenoic acid），10-十九烯酸（10-nonadecenoic acid），11-二十烯酸（11-eicosenoic acid），苯甲酸(benzoic acid），3-苯-2-丙烯酸（3-phenyl-2-propenoic acid），壬二酸（azelaic acid），癸二酸(decanedioic acid）以及含有C8-C10、C12、C14-C20的脂肪酸。还含刺芒柄花素(formonetin），豆甾醇(stigmasterol），β-谷甾醇（β-sitosterol），胡萝卜甙(daucosterol）。