種子含黑芥子甙、芥子酶、芥子酸、芥子堿、脂肪油、蛋白質、粘液質。酶解后所得揮發油名芥子油，含有異硫氰酸的甲酯、異丙酯、烯丙酯、丁酯、仲丁酯、丁烯-3-酯、戊烯-4-酯、苯酯、芐酯、苯乙酯和3-甲硫基丙酯。脂肪油是多種脂肪酸的甘油酯，其脂肪酸為芥酸、廿碳烯-11-酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、花生酸、硬脂酸、山崳酸。
白芥子主含白芥子甙（sinalbin）約2.5%；另含脂肪油20%～26%, 以及芥子酶、芥子堿（sinapine）, 尚含4-羥基苯甲酰膽堿（4-hydroxybenzoylcholine）
及4-羥基苯甲胺（4-hydroxybenzylamine）．黃芥子主含芥子甙（sinigrin）約3%, 并合少量芥子酶（myrosin）、芥子酸（sinapic acid）及芥子堿（sinapine）等．另含脂肪油約30%～37%, 油中主要為芥子酸（erucic acid）及花生酸（arachidic acid）的甘油酯, 少量為亞麻酸（linolenic acid）的甘油酯．另謂芥子中含有黃曲霉毒素（aflatoxin）。