桑寄生主要含桑寄生毒蛋白、桑寄生凝集素、黃酮類化合物等化學成分組成,主要活性成份為桑寄生毒蛋白 、桑寄生凝集素及黃酮類化合物,如萹蓄苷(avicularin) 、槲皮素(quercetin)、槲皮苷 (quercitrin)、d-兒茶素(d-catechin)等。槲寄生莖、葉含齊墩果酸,β-香樹脂醇,內消旋肌醇,黃酮類化合物,尚分離出蛇麻脂醇,β-穀甾醇及一黃酮甙。
由於桑寄生也寄生於多種植物之上,因寄主不同,寄生植物本身的物質代謝影響亦不同,使當中的化學成份各異,如寄生於馬桑(Coriaria nepalensis)之上的桑寄生,含有倍半萜內酯類成分,如馬桑寧(corianin)、 馬桑毒素(coriamyrtin)、羥基馬桑毒素(tutin)、馬桑亭(coriatin)等,但馬桑含有毒性,寄生其上的桑寄生不可藥用,誤用可引致驚厥,嚴重可致休剋死亡。