黄檗的树皮含小檗碱约1.6%，并合少量黄柏碱，木兰花碱，药根碱，掌叶防已碱，白栝楼碱，蝙蝠葛任碱，胍；另含柠檬苦素即黄柏内酯，黄柏酮及γ-，β-谷甾醇，菜油甾醇，豆甾醇，7-去氢豆甾醇，白鲜交酯，黄柏酮酸，青萤光酸，24-亚甲基环木菠萝醇，γ-羟基丁烯内酯衍生物（黄柏）Ⅰ、Ⅱ，牛奶树醇-B，小檗红碱.根皮中分离出小檗碱约9%，尚有药根碱，白栝楼碱，黄柏碱。
黄檗的果实中含少量小檗碱，掌叶防己碱；另含挥发油约2.16%，油中主要成分为月桂烯约92%，还有少量甲基王酮，微量甲基庚酮以及可能是牻牛儿醇的物质。此外还含有南美花椒酸胺，5，5‘-二甲基糠醛醚。
