該屬植物化學成分多樣，包括單萜、三萜、黃酮、藏紅花素、有機酸及揮發油等成分。[2]
黃酮類化合物
梔子屬植物中含有大量色素子素成分，如梔子素，現已分離得到梔子素A、B、C、D、E。梔子素多黃酮類，極性小。1991年中國梁惠玲等從大黃梔子花中分得4，7-2二羥基黃酮。
環烯醚萜類
從梔子果實的醇提物中水溶性成分經活性炭和硅藻土除雜處理后上硅膠柱色譜，以氯仿甲醇系統進行梯度洗脫，可將此類成分按極性大小依次洗下。
Inouye等從梔子中得到梔子苷即京尼平苷、羥異梔子苷，山梔子苷、梔子酮苷，雞矢藤次苷甲酯，去乙酰基車葉草苷酸甲酯及梔子苷酸等多種化合物。王寵云等又從梔子的種子中分得京尼平葡萄糖苷。
三萜類
秦國偉等從梔子花的乙醇乙酯提取物中分得一種抗早孕作用的新三萜酸即梔子花乙酸，而后又分離到另一種新三萜酸即梔子花甲酸。
有機酸酯類
20世紀90年代，國內外學者先后從梔子中分離出綠原酸、3,4-2咖啡酰-5-奎尼酸、3，4-2二氧-咖啡酰奎尼酸、脂環酸苦藏紅花酸、3-氧-2咖啡酰2-2氧-2-芥子酰奎尼酸。1999年我國王鋼力等從大黃梔子果實中分離到雙分子奎尼內酯。
揮發油
用氣相色譜-質譜聯用法從梔子屬植物的花、果實、葉中提取到揮發性成分鑒定出85個化合物如乙酸芐酯、苯甲酸甲酯、橙花叔醇、反2-4癸二稀醛、棕櫚酸、丹皮酚等。