鲜根含牡丹酚原甙（paeonolide）约5%～6%，但在干燥及贮藏过程中易酶解成牡丹酚甙（paeonoside）和一分子L-阿拉伯糖；根皮还含牡丹酚、芍药甙（paeonifolorin）羟基芍药甙、苯甲酰芍药甙及苯甲酰羟基芍药甙、挥发油，以及苯甲酸、植物甾醇、蔗糖、葡萄糖、阿拉伯糖等。