地黃根莖中含有β-谷甾醇（β -Sitosterol）、甘露醇（Mannitol）及少量豆甾醇（Stigmasterol）、微量的菜油甾醇（Campesterol）。亦含地黃素（Rehmannin）、梓醇（Catalpol）、二氫梓醇（Dihydrocatalpol）、乙酰梓醇（Acetylcatalpol）、單密力特甙（Danmelittoside）、密力特甙（Melittoside）、去羥梔子甙（Geniposide）、筋骨草甙（Ajugoside）、胡蘿卜甙（Daucosterol）、1-乙基-β-D-半乳糖甙（1-Ethyl-β-D-galactoside）、地黃甙（Rehmannioside）A、B、C、D等環烯醚萜、單萜和甙類。
亦含有機酸類， 如: 苯甲酸（Benzoic acid）、苯乙酸（Caprylic acid）、3-甲氧基-4-羥基苯甲酸（3-Methoxy-4-hydroxybenzoic acid）、肉桂酸（Cin -namic acid）、油酸（Oleic acid）、亞油酸（Linoleic acid）、棕櫚酸（Palmitic acid）、硬脂酸（Stearic acid）、辛酸（Caprylic acid）、壬酸（Nonanoic acid）、癸酸（Decanoic acid）、十二烷酸（Lauric acid）、十四烷酸（Tetradecanoic acid）、十五烷酸（Pentadecanoic acid）、十七烷酸（Heptadecanoic acid）、十九烷酸（Nonadecanoic acid）、二十烷酸（Eicosanoic acid）、二十一烷酸（Heneicosanoic acid）、二十二烷酸（Docosanic acid）等。
尚含有水蘇糖（Stachyose）、葡萄糖（Glucose）、蔗糖（Sucrose）、果糖（Fructose）、棉子糖（Raffi -nose）、甘露三糖（Mannotriose）、毛蕊花糖（Verbas -cose）、半乳糖（Galactose）以及維生素A類物質。
鮮地黃中含有20多種氨基酸，其中以精氨酸含量最高；干地黃中有15種氨基酸，其中丙氨酸含量最高。地黃中還含有鐵、鋅、錳、鉻等20多種微量元素