皱紫苏全草含挥发油约0.5%，内含紫苏醛(Pe-rillaldehyde)约55%，左旋柠檬烯20～30%及α-蒎烯少量。还含精氨酸、枯酸(Cumicacid)、矢车菊素3-(6-对香豆酰-β-D-葡萄糖甙)5-β-D-葡萄糖甙(Cyanidin3-(6-p-Coumaroyl-β-D-glucoside)5-β-D-glucoside〕。又，叶的挥发油中含异白苏烯酮(Isoegomaketone)等。尖紫苏全草含挥发油，内有异戊基-3-呋喃甲酮(Isoamyl3-furylketone)、紫苏醛、α-及β-蒎烯、d-柠檬烯、ι-芳樟醇、莰烯、薄荷醇、薄荷酮、紫苏醇(Perillaalcohol)、二氢紫苏醒、丁香油酚。紫苏含挥发油(紫苏油)约0.5%，油中含紫苏醛(l-perillaldehyde)16.8%-22.6%，紫苏醇(l-perilla-alcohol)19.7%-23.1%，二氢紫苏醇(dihydroperilla-alcohol)7.4%-8.5%，苎烯约2.8%，芳樟醇3.2%-4.6%，薄荷脑4.2%-20%，丁香烯4.6%-22.7%，另含香薷酮(elsholtziaketone)、台薷酮(naginataketone)、紫苏酮(perillaketone)、异白苏酮(isoegomaketone)、榄香脂素(elemicin)、肉豆蔻醚(myristicin)、莳萝油脑(dillapiol)及α-蒎烯等。另据报道含β-蒎烯、薄荷酮、丁香酚及其他呋喃酮衍生物。叶中的红色色素为花青素-3-(6-对香豆酰-β-D-葡萄糖)-5-β-D-葡萄糖甙[cyanidin-3-(6-p-coumaroyl-β-D-glucoside)-5-β-D-glucoside]。