鸦胆子含生物碱(鸦胆子碱Brucamarine和鸦胆宁Yatanine等)、糖甙(鸦胆灵Brucealin、鸦胆子甙Yatanoside等)、酚性成分(鸦胆子酚Brucenol等)和一种羟基羧酸称鸦胆子酸等。鸦胆子仁含脂肪油56.23%。油中不皂化物占1.36%,内含挥发油少许;皂化物92.7%,内含油酸(占原油的%~下同)81.87%、亚油酸3.37%、硬脂酸2.65%、棕榈酸6.62%等;还有熔点为152℃的绢丝状结晶体4.59%。种子中含多种结构上类似苦木素的苦味成分:鸦胆子苦醇、鸦胆子素A、B、C、D、E、F、G、H等。含鸦胆子甙。尚含多种苦味成分:鸦胆子苦素A,B,C,D,E,F,G,I,鸦胆子苦醇,以及生物碱鸦胆灵,4-ethoxycabonyl-2-quinolene。此外,含鸦胆子甙A,B,C,并含脂肪油56.23%。鸦胆子油中除去三油酸甘油酯的剩余部分,经气—质联用分析,还含有软脂酸,硬脂酸,亚油酸,十七碳烷酸及花生酸。从茎中亦分离鉴定了鸦胆子苦醇,并有没食子酸乙酸大黄酚、大黄酚甙和β-谷甾醇,其中鸦胆子苦醇有较强的抗癌活性。又报道,尚分得鸦胆子苦烯。