Как ни странно, но химический состав пустырника до сих пор полностью не изучен. Известно, однако, что надземная часть растения содержит в значительных количествах: эфирное масло (около 0,05%), сахара, дубильные вещества, флавоноиды - в частности, кверцетин, рутин, квинквелозид, - а также горечи, алкалоиды, аскорбиновая кислота, гликозиды, красящие вещества, каротин (это провитамин А), минеральные вещества.