莪術油中主要含有多種倍半萜類物質，目前人們已經確定了莪術油中含有以下化學成分：莪術醇、莪術二酮、莪術烯醇、異莪術烯醇、去 莪術二酮、蓬莪二醇、莪術烯酮、甜沒藥薑黃醇、莪術烯、α－蒎烯、β－蒎烯、樟烯、異呋吉馬酮、吉馬酮，新莪術二酮、（4S,5S）大牻牛兒酮4,5環氧化物、1,8－桉油素、四甲基吡嗪、欖香烯、莪術內酯、13－hydroxygermacrone、curzeone、curcumanolideA，B、bisacumol、bisacuroChemicalbookl、bisacurone、（1S,10S）,（4S，5S）－germacrone－1（10），4－diepoxide、germacrone－1，10－epoxide、epiprocurcumenol、isoprocurcumenol、neoprocurcnmenol、（4S）－13－hydroxydehydrocurdione等。其中欖香烯又包括了β、γ、δ型。蓬莪術、桂莪術、溫莪術3者的成分組成基本一致，其中以溫莪術中所含的β－欖香烯爲多，而蓬莪術中以 爲主。