苦蘵全草含魏察苦蘵素(withangulatin)A,14α-羟基粘果酸浆内酯(14α-hydroxyixocarpanolide)，24，25-环氧维他内酯D(24,25-epoxyvitanolideD)，酸浆双古豆碱(phygrine)。

茎、叶含酸浆苦味素(physalin)B、D、E、F、G、H、I、J、K，5，6-二羟基二氢酸浆苦味素B(5，6-dihydroxydihydrophysalinB)，苦蘵内酯(physagulin)A、B、C、D、E、F、G，叶中还含14α-羟基-20-去羟基粘果酸浆内酯(vamonolide)及炮仔草内酯(physangulide)。

根含有机酸、氨基酸、黄酮甙、酚类及糖类。叶含绿原酸。果实富于胡萝卜素，含水分89.55％、氮2.01％、脂肪0.28％、糖类3.51％、纤维素0.69％、灰分0.78％、有机酸0.56％。果汁中每100毫升含抗坏血酸40毫克，胡萝卜素类2.6毫克。果壳含氯化钾、柠檬酸钾、植物甾醇，又含不饱和脂肪酸的油酸、亚油酸、亚麻酸及饱和脂肪酸。此外尚含0.03％无定形的甙，鞣质、还元糖。

种子含6.28％的半干性油，其组成中有反油酸、油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸等，但末找出亚麻酸；又分离出一种甾醇。