鴉膽子含生物堿（鴉膽子堿Brucamarine和鴉膽寧Yatanine等）、糖甙（鴉膽靈Brucealin、鴉膽子甙Yatanoside等）、酚性成分（鴉膽子酚Brucenol等）和一種羥基羧酸稱鴉膽子酸等。鴉膽子仁含脂肪油56．23%。油中不皂化物占1．36%，內含揮發(fā)油少許；皂化物92．7%，內含油酸（占原油的%～下同）81．87%、亞油酸3．37%、硬脂酸2．65%、棕櫚酸6．62%等；還有熔點為152℃的絹絲狀結晶體4．59%。種子中含多種結構上類似苦木素的苦味成分：鴉膽子苦醇、鴉膽子素A、B、C、D、E、F、G、H等。含鴉膽子甙。尚含多種苦味成分：鴉膽子苦素A,B,C,D,E,F,G,I，鴉膽子苦醇，以及生物堿鴉膽靈，4-ethoxycabonyl-2-quinolene。此外，含鴉膽子甙A，B，C，并含脂肪油56.23%。鴉膽子油中除去三油酸甘油酯的剩余部分，經氣—質聯用分析，還含有軟脂酸，硬脂酸，亞油酸，十七碳烷酸及花生酸。從莖中亦分離鑒定了鴉膽子苦醇，并有沒食子酸乙酸大黃酚、大黃酚甙和β-谷甾醇，其中鴉膽子苦醇有較強的抗癌活性。又報道，尚分得鴉膽子苦烯。