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。