荊芥含揮發油1．8％，油中主要成分為右旋薄荷酮（d－menthone），消旋薄荷酮，少量成分為右旋檸檬烯（d－limonene）。揮發油中尚含有α－蒎烯（α－pinene）、莰烯（camphene）、β－蒎烯（β－pinene）、3－辛酮（3－octanone）、對聚傘花烯（p－cymene）、3－辛醇（3－octanol）、1－辛烯－3－醇（1－octen－3－ol）、異薄荷酮（isomenthone）、l－異薄荷酮（l－isomenthone）、3－甲基環己酮（3－methylcyclohexanone）、β－欖香烯（β－elemene）、石竹烯（caryophyllene）、β－葎草烯（β－humulene）、胡薄荷酮（pulegone）、異胡薄荷酮（isopulegone）、l－胡薄荷酮（l－pulegone）、胡椒酮（piperitone）、胡椒鹼烯酮（piperitenone）等。荊芥穗中分離出荊芥甙（schizonepetoside）A、B、C、D、E以及荊芥醇（schizonol）、荊芥二醇（schizonodiol）等單萜類化合物。亦分離出芹菜素－7－O－葡萄糖甙（apigenin－7－O－β－D－glucoside）、木犀草素－7－O－葡萄糖甙（luteolin－7－O－β－D－glucoside）、橙皮甙（hesperidin）、香葉木素（diosmetin）、橙皮素（hesperetin）和木犀草素（luteolin）等黃酮類成分。